大跨度空间钢管桁架结构的应用日益广泛,环境腐蚀是钢结构破坏的重要原因之一,尤其是钢材自身锈蚀对钢结构承载能力、稳定性、耐久性的影响极其重要。国内外很多学者致力于钢材锈蚀对钢结构性能影响的研究,钢管桁架结构的杆件锈蚀导致杆件的应力重分配,结构的受力状态发生相应的改变从而造成桁架结构的破坏。本论文基于苏州火车站站房屋盖大跨度空间三层钢管密排棱形桁架屋盖结构为工程背景,建立有限元模型,以该屋盖结构为研究对象,以大气锈蚀中的均匀锈蚀破坏形式对屋盖桁架杆件截面面积在不同程度锈蚀程度逐步减少的情况下,对屋盖结构进行相应的静力分力。1、根据工程背景以及工程设计说明,使用ansys有限元软件进行密排棱形桁架屋盖建模,并对对屋盖结构结构自重以及一定的节点荷载作用下进行有限元静力分析,比较杆件的节点位移。2、屋盖桁架结构在1%、5%、10%、15%、30%不同锈蚀程度下导致杆件截面面积减少的情况下,在ansys有限元环境下,对屋盖的杆件节点位移,在X、Y、Z三个方向上进行对比分析,确定杆件截面减少和杆件位移的关系。以便确定锈蚀程度对大跨度空间密排棱形桁架挠度的影响。3、屋盖桁架结构在1%、5%、10%、15%、30%、50%不同锈蚀程度下导致杆件截面面积减少,在ansys有限元环境下,在相同的荷载作用下对屋盖的中弦杆、下弦杆以及支座杆件内力进行分析对比,并计算杆件应力、确定杆件截面减少和杆件应力的关系、以便确定锈蚀程度对大跨度空间密排棱形桁架杆件内力从分配的关系以及对屋盖结构稳定性的影响。4、总结本文的研究内容,利用数据说明在锈蚀程度的情况下可能早对结构进行防腐和及时的加固,并提出一些有价值的见解。
