锈蚀栓钉连接件疲劳性能研究

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1、密级：公开中图分类号：U448.21硕士学位论文锈蚀栓钉连接件疲劳性能研究湖南省自然科学基金资助项目（项目批准号2015JJ2069）研究生：陈礼科导师：石卫华专业类别：土木工程专业领域：结构工程2018年6月AThesisSubmittedfortheDegreeofMasterStudyonfatiguepropertyofcorrosionboltjointCandidate：LikeChenSupervisorandRank：WeihuaShi锈蚀栓钉连接件疲劳性能研究）湖南省自然科学基金资助项目（项目批准号2015JJ2069）学位类型学术型学位作者姓名陈礼科作者学号150102

2、02018学科（专业学位类别)土木工程研究方向（专业领域)结构工程导师姓名及职称石卫华讲师实践导师姓名及职称所在学院土木工程学院论文提交日期2018年5月学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和

3、电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要目前国内外针对栓钉连接件疲劳性能的研究，主要针对“完好无损”的连接件，考虑栓钉锈蚀的连接件及钢-混凝土组合结构的疲劳性能研究较少。本文课题题目源自湖南省自然科学基金项目“锈蚀栓钉连接件疲劳性能研究（项目批准号2015JJ2069）”，以钢-混凝土组合结构桥梁为工程背景，重点研究环境侵蚀作用下栓钉锈蚀对栓钉连接件疲劳性能的影响。通过锈蚀栓钉连接件的疲劳性能的试验

4、研究、理论分析和数值模拟，透彻了解锈蚀栓钉连接件疲劳性能、破坏形态及破坏机理，提出锈蚀栓钉连接件疲劳刚度退化模型和S-N疲劳寿命计算方法。研究成果可为锈蚀栓钉钢-混凝土组合结构疲劳性能研究提供试验支撑及理论依据。主要内容包括：（1）对一批个人工加速锈蚀过的推出试件进行了静载和疲劳试验并测量了破坏后栓钉的锈蚀量，分析了栓钉锈蚀的规律，归纳总结了锈蚀推出试件的破坏形态，得到了锈蚀栓钉疲劳退化的荷载-滑移曲线，研究了锈蚀栓钉抗疲劳刚度退化的机理。（2）通过对7个锈蚀推出试件的疲劳试验数据的回归分析，建立了锈蚀栓钉S-N疲劳寿命计算公式，采用该公式对本文试验的结果以及国内外各学者的栓钉疲劳寿命计算

5、公式进行了分析和对比。（3）基于断裂力学的方法推导出了栓钉疲劳寿命的计算公式，并通过栓钉的疲劳断口分析了影响栓钉疲劳寿命的主要因素。（4）通过ANSYS有限元分析软件对推出试件的三维模型进行了静力分析，并通过对比了静载试验数据验证了此种建模的可行性。在静力模型的基础上进行了疲劳分析，得出了与试验相近的S-N疲劳寿命曲线，并分析并对比了不同因素对锈蚀栓钉疲劳累积损伤量的影响规律.关键词；组合梁；锈蚀栓钉；断裂力学；疲劳性能；有限元分析iABSTRACTStudyofthestudconnectorsfatigueperformanceathomeandabroad,mainlyaimedat

6、"intact"fittings,consideringcorrosionofstudconnectorsandthefatiguepropertyofsteelandconcretecompositestructureresearchisless.Thistopicfromhunanprovincenaturalsciencefundproject"ruststudconnectorsfatigueperformancestudy",insteelandconcretecompositestructurebridgeastheengineeringbackground,keyresear

7、chenvironmenterosionundertheactionofthestudtheinfluenceofcorrosiononthefatiguetestperformanceofthestudconnectors.Bycorrosionfatigueperformanceofthestudconnectorsofexperimentalresearch,theoreticalanalysisandnumeri