站台雨棚钢结构在锈蚀作用下的耐久性评估

作     者：杨娜 刘威 白凡 秦术杰 余洋 YANG Na;LIU Wei;BAI Fan;QIN Shujie;YU Yang

作者机构：北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 中国铁路设计集团有限公司建筑设计研究院天津300142 

出 版 物：《铁道科学与工程学报》 (Journal of Railway Science and Engineering)

年 卷 期：2020年第17卷第1期

页      面：181-188页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：中国铁路总公司科技研究开发计划重点课题(2017G002-O) 国家自然科学基金面上项目(51778045) 

主　　题：站台雨棚钢结构 耐久性评估 均匀锈蚀 临界失重率 损伤系数 有限元分析 

摘      要：考虑钢构件由锈蚀引起的几何削弱及材性退化,提出一种钢结构在锈蚀作用下的耐久性评估方法。通过引入大气腐蚀模型,采用锈蚀缺陷分析方法建立结构有限元模型,同时给出锈蚀钢材屈服应力比下降标准曲线得到结构剩余承载力准则。基于该评估方法,通过迭代计算构件的临界失重率,进而确定构件的损伤系数(耐久性指标)。结合算例阐述站台雨棚钢结构在大气均匀锈蚀作用下的耐久性评估流程。研究结果表明:站台雨棚整体结构的损伤系数随服役时间近似呈线性增长;均匀锈蚀引起的几何削弱与材性退化对结构整体的损伤系数几乎相同;该分析流程可为高铁站台雨棚在大气锈蚀作用下的耐久性评估提供参考。