衝擊荷載作用下管桁架失效機理及損傷評估方法研究

《衝擊荷載作用下管桁架失效機理及損傷評估方法研究》是依託煙臺大學，由曲慧擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：衝擊荷載作用下管桁架失效機理及損傷評估方法研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：曲慧
• 依託單位：煙臺大學

項目摘要

突發的撞擊事件是引發管桁架結構局部嚴重損傷，發生連續倒塌的重要原因，這使管桁架結構的防撞研究引起工程實踐的廣泛關注，並使結構受撞後的損傷評估、防撞設計對策、及加固修復顯得尤為緊要。本項目擬採用試驗和有限元研究相結合的方法，開展衝擊荷載作用下管桁架失效機理和損傷評估方法研究。本項目首先通過鋼材和焊縫的動態材性試驗標定其動力特性的關鍵參數，然後從構件、節點層面研究管桁架局部衝擊破壞機理，進而研究衝擊荷載作用下管桁架結構破壞機理與主要影響因素。從工程套用的角度出發，建立構件斷面層面上的衝擊力-變形關係模型，確定管桁架衝擊破壞機理的指標與參數；提出針對不同損傷級別的損傷評價方法，得到鋼管、管節點及管桁架的極限承載力和變形的簡化計算方法，提出加固修復和防撞設計建議。項目的研究成果對於現有管桁架結構工程的防撞評估和整體失效研究具有重要意義，並可為工程設計中管桁架損傷加固和防撞設計提供科學依據。

結題摘要

突發的撞擊事件是引發管桁架結構局部嚴重損傷，發生連續倒塌的重要原因，這使管桁架結構的防撞研究引起工程實踐的廣泛關注，並使結構受撞後的損傷評估、防撞設計對策、及加固修復顯得尤為緊要。本項目擬採用試驗和有限元研究相結合的方法，開展衝擊荷載作用下管桁架失效機理和損傷評估方法研究。本項目首先通過鋼材和焊縫的動態材性試驗標定其動力特性的關鍵參數，然後從構件、節點層面，考慮了軸壓比和腐蝕缺陷的影響，研究了未加強和加強管節點、管桁架局部衝擊破壞機理，進而研究衝擊荷載作用下管桁架結構破壞機理與主要影響因素。從工程套用的角度出發，建立構件斷面層面上的衝擊力-變形關係模型，確定管桁架衝擊破壞機理的指標與參數；提出針對不同損傷級別的損傷評價方法，得到鋼管、管節點及管桁架的極限承載力和變形的簡化計算方法，提出加固修復和防撞設計建議。項目的研究成果對於現有管桁架結構工程的防撞評估和整體失效研究具有重要意義，並可為工程設計中管桁架損傷加固和防撞設計提供科學依據。