【荣誉表彰】天津市钢结构学会科学技术奖一等奖成果展示

文摘   2024-02-05 08:30   天津  

项目简介

获奖项目名称

锈蚀钢结构韧性断裂评估方法研究与应用

主要完成单位

河北工程大学

西安建筑科技大学

中国船舶重工集团国际工程有限公司

主要完成人

张海江    徐善华    王友德    李安邦    秦广冲

王二成    王   皓    张宗星    李   晗     聂   彪


项目背景

钢结构因其工业化程度高、可重复使用的特点,近年来在我国得到了大力的推广;但是钢结构耐腐蚀性较差,加之业主维护积极性不高,因此在工业、海洋等恶劣环境中长期服役的钢结构工程,常常会面临严重的锈蚀问题。表面锈蚀使钢结构断裂延性退化,降低钢结构中既有裂纹缺陷的启裂门槛,导致在役锈蚀钢结构工程存在巨大锈断倒塌隐患。

典型锈蚀钢结构工程

成果简介

项目针对“锈蚀钢结构韧性断裂评估方法”开展了试验研究、数值模拟与理论分析,进行了实际工程应用,取得了以下主要科技成果:
1. 揭示了锈蚀钢材断裂延性的退化机制,探明了表面锈蚀对钢板裂尖力学场强度和裂纹扩展推动力的影响,理清了断裂位置应力状态与锈蚀表面几何形状参数的关系,揭示了锈蚀钢材韧性断裂的宏观力学机理。

锈蚀钢材断裂延性和裂纹扩展路径分析

2. 建立了考虑锈坑深度、锈坑形状效应的微观胞元模型,探明了表面锈坑深度、锈坑形状对钢材基体内微观缺陷演化机制的影响,揭示了锈蚀钢材韧性断裂的微观机制。

3. 提出了锈蚀钢材的微观缺陷萌生准则和变形模型,建立了基于微观机制、考虑锈蚀状态的锈蚀钢材韧性断裂模型,根据断裂模型及其关键参数开展了锈蚀钢结构韧性断裂评估。

锈蚀钢结构韧性断裂评估

社会及经济效益

     本项目科技成果成功应用于钢结构厂房、民用多层钢结构房屋、高耸复杂钢结构等领域的防腐蚀断裂设计与评估,保障了我国重要基础设施的安全运营,节省了建设投资和维护成本,取得了显著的经济效益。项目成果显著提升了我国既有钢结构断裂性能基础研究的理论水平,完善了我国既有钢结构性能评估技术体系,共发表学术论文8篇,其中SCI论文5篇、EI论文1篇,获得国家发明专利1项,推动了我国土木工程相关领域的进步。


天津钢结构
行业交流,编辑刊物,制定标准,接受委托开展职业技能鉴定、评优和资质与职称评审等。
 最新文章