不均勻受力條件下鋼板復(fù)合鉆井井壁的抗彎特性.pdf

1、鋼板-（鋼筋）混凝土復(fù)合井壁是一種安全、合理、高效的井筒支護(hù)形式，具有材料利用率高、厚度簿、承載性能好等優(yōu)點(diǎn)。近年來，隨井筒開發(fā)深度加深，地層條件更加復(fù)雜，鉆井井壁抗不均勻地壓性能成為解決高地壓下井壁厚度增加與懸浮下沉安裝工藝對井壁自重限制之間矛盾問題的關(guān)鍵。本文通過模型試驗(yàn)、理論分析、有限元數(shù)值計算相結(jié)合的方法，對鋼板與混凝土組合構(gòu)件組合性能及復(fù)合井壁整體抗不均勻壓力性能進(jìn)行了比較系統(tǒng)的研究。
　　(1)利用彈性力學(xué)的分析方法，

2、推導(dǎo)出了不均勻地應(yīng)力條件下鋼板混凝土復(fù)合井壁鋼板與混凝土系統(tǒng)的位移場和應(yīng)力場的理論解。
　　(2)對13根梁進(jìn)行了靜力加載試驗(yàn)，包括12根鋼板鋼筋混凝土組合梁、1根鋼筋混凝土對比梁、1根正彎矩作用下組合對比梁，研究了負(fù)彎矩下鋼板鋼筋混凝土組合梁受力機(jī)理和破壞規(guī)律。試驗(yàn)表明負(fù)彎矩作用下，鋼板與鋼筋混凝土通過錨卡連接能有效的形成組合截面共同作用，極限抗彎承載力有所提高，抗裂性能與鋼筋混凝土梁類似。得出其開裂彎矩和極限承載力受鋼板厚度、

3、錨卡尺寸與間距、鋼筋配筋率的影響程度。
　　(3)通過對不均勻受力條件下單內(nèi)鋼板-鋼筋混凝土復(fù)合井壁和雙鋼板-素混凝土復(fù)合井壁模型試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析。提出了內(nèi)鋼板-鋼筋混凝土組合復(fù)合井壁結(jié)構(gòu)在反向受力條件下的強(qiáng)度計算方法，確定了影響復(fù)合井壁承載能力的主要因素，提出了提高復(fù)合井壁受力性能的主要途徑。
　　(4)采用有限元分析方法對鋼筋混凝土井壁，內(nèi)鋼板鋼筋混凝土復(fù)合井壁，雙鋼板混凝土復(fù)合井壁的承載、變形等特性進(jìn)行了數(shù)值分析，得出了井