【摘 要】
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长期暴露于大气腐蚀环境中的钢结构极易遭受锈蚀损伤,导致构件承载性能劣化,严重影响结构的后续服役性能与可靠性,甚至引发安全事故。钢结构腐蚀受材料、环境等多种因素的影响,具有明显的随机特征,本文采用概率的方法对腐蚀损失量随机性、非均匀锈蚀程度随机性及腐蚀形貌随机性进行统计分析,在此基础上建立锈蚀钢梁受弯承载力概率模型,从而为既有锈蚀钢结构可靠性分析提供理论支持。论文开展的具体研究包括以下几个方面:（1
【基金项目】
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“十三五”国家重点研发计划课题（2016YFC0701305）; 陕西省教育厅科研计划项目—重点实验室项目（2019051）
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长期暴露于大气腐蚀环境中的钢结构极易遭受锈蚀损伤,导致构件承载性能劣化,严重影响结构的后续服役性能与可靠性,甚至引发安全事故。钢结构腐蚀受材料、环境等多种因素的影响,具有明显的随机特征,本文采用概率的方法对腐蚀损失量随机性、非均匀锈蚀程度随机性及腐蚀形貌随机性进行统计分析,在此基础上建立锈蚀钢梁受弯承载力概率模型,从而为既有锈蚀钢结构可靠性分析提供理论支持。论文开展的具体研究包括以下几个方面:（1）通过对一般大气环境加速腐蚀和自然曝露腐蚀钢板进行表面形貌测试,研究了锈蚀钢材表面特征与厚度损失统计规律,提出了锈蚀等效损失厚度与非均匀锈蚀占比概率模型,在引入锈蚀深度随机场模型基础上,实现了腐蚀表面的准确表征与模拟。（2）完成了加速腐蚀和自然暴露腐蚀试件的单调拉伸试验,基于锈蚀统计特征与随机模型进行了锈蚀钢材映射重建与单调拉伸有限元参数化分析,基于试验与数值模拟结果统计分析,提出了服从正态分布的锈蚀钢材屈服强度概率模型,揭示了锈蚀钢材力学性能退化规律。（3）考虑腐蚀厚度损失和强度退化的影响,提出了锈蚀钢梁受弯承载力计算公式,并分析了不同腐蚀特性对锈蚀钢梁受弯承载力的影响规律,最后引入锈蚀钢材等效损失厚度概率模型与强度概率模型,建立了锈蚀钢梁受弯承载力概率模型。
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