GFRP管-灌浆料修复锈蚀钢管节点受压性能研究

常鸿飞; 高宇航; 左文康; 李照伟; 严晓宇

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GFRP管-灌浆料修复锈蚀钢管节点受压性能研究

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圆钢管焊接节点应用广泛,长期服役后的腐蚀退化问题严重影响其安全性和剩余寿命。为研究GFRP管-灌浆料修复锈蚀钢管节点的效果,对6组未锈蚀、锈蚀未修复和GFRP管-灌浆料修复的锈蚀圆钢管T形节点开展了支管轴压力静载试验。试验结果表明:主管锈蚀导致的约10%重量损失会使节点承载力降低近20%;GFRP管-灌浆料有效地约束了锈蚀主管的侧向外凸变形,使节点的控制破坏模式由主管塑性化转变为主管冲剪,从而使锈蚀节点的受压承载力和初始刚度分别提升约100%和50%,且均高于未锈蚀的对比试件。基于验证的精细化有限元模型,进一步参数分析表明,支主管直径比、GFRP管厚度以及修复主管截面空心率是影响修复节点受压性能的关键参数,主管修复长度和灌浆料强度的影响较小;优化修复构造,可使主管重量损失28%的锈蚀节点承载力提升至锈蚀前的1.5倍以上。最后,基于修复节点承载力达到1.2倍未锈节点的目标,提出了适用于不同节点锈蚀率的修复建议,可为长期服役后锈蚀钢管结构的修复与性能提升提供参考。

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来源
《工程力学》 |2023年第2期|145-156|共12页
作者
常鸿飞; 高宇航; 左文康; 李照伟; 严晓宇;
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作者单位

中国矿业大学江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室;

中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室;

上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类钢结构;
关键词
圆钢管节点; 锈蚀; GFRP管; 灌浆; 试验研究; 有限元分析;

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