雙鋼管混凝土結(jié)構(gòu)承載能力試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著我國建設(shè)事業(yè)的迅速發(fā)展,近十幾年來,鋼管混凝土因其獨(dú)特優(yōu)勢被廣泛用于單層和多層工業(yè)廠房、各種支架、高層建筑以及橋梁結(jié)構(gòu)中。國內(nèi)很多學(xué)者對(duì)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的受力性能和承載能力進(jìn)行了研究,也取得了一系列的成果,但對(duì)既有鋼管混凝土結(jié)構(gòu)承載力提高方面的研究較少,隨著鋼管混凝土橋梁結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)需要,開展由外包鋼管混凝土形成雙鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的承載力研究十分必要。本文通過有限元計(jì)算分析和鋼管混凝土加固試驗(yàn)?zāi)Ｐ脱芯康玫搅巳缦鲁晒?
　　 ①在

2、對(duì)雙鋼管混凝土軸壓短柱極限承載力研究的基礎(chǔ)上,提出了內(nèi)鋼管混凝土在初應(yīng)力下的雙鋼管混凝土軸壓短柱的極限承載力公式;
　　 ②本文通過鋼管混凝土加固模型試驗(yàn),得到以下成果:1)鋼管混凝土加固構(gòu)件具有很好的延性,經(jīng)歷了彈性階段、彈塑性階段以及破壞階段,具有明顯的屈服階段;2)試件破壞形式為腰鼓型破壞;3)內(nèi)鋼管的N-εN、N-εb關(guān)系曲線與外鋼管規(guī)律走勢一致,內(nèi)、外鋼管在到達(dá)屈服時(shí)的荷載也基本一致,試件破壞前內(nèi)、外鋼管均到達(dá)屈服狀態(tài)

3、,外鋼管的軸向變形和環(huán)向變形均大于內(nèi)鋼管,直到試件破壞為止,試件的承載力隨著外鋼管中截面的局部屈曲而到達(dá)極限值;
　　 ③應(yīng)用有限元軟件ANsYS分析鋼管混凝土加固短柱的計(jì)算結(jié)果,與實(shí)測數(shù)據(jù)值雖存在一定的差異,但試件的破壞規(guī)律和荷載一應(yīng)變關(guān)系曲線走勢一致,說明有限元分析軟件能夠比較正確的計(jì)算鋼管混凝土加固短柱的承載力;
　　 ④試驗(yàn)結(jié)果與計(jì)算公式值進(jìn)行比較,說明本文公式用于計(jì)算鋼管混凝土加固短柱的承載力是可行的;

4、　　 ⑤用有限元分析了內(nèi)鋼管混凝土初應(yīng)力值、混凝土泊松比、外鋼管強(qiáng)度、外鋼管壁厚(含鋼率)以及外層混凝土強(qiáng)度等級(jí)對(duì)鋼管混凝土軸壓加固短柱極限承載力的影響。得到以下成果:1)內(nèi)鋼管混凝土在初應(yīng)力下的雙鋼管混凝土短柱的承載力隨著初應(yīng)力值增大而減小,而變形卻隨著初應(yīng)力值增大而增大;2)混凝土泊松比的變化對(duì)試件的極限承載力影響很小,故用彈性階段的混凝土泊松比值O．2進(jìn)行有限元計(jì)算分析是可行的;3)隨著外鋼管強(qiáng)度、外鋼管壁厚以及外層混凝土強(qiáng)度等