后湖斜拉橋鋼管混凝土轉(zhuǎn)換區(qū)應(yīng)力研究.pdf

1、近年來(lái)，鋼管混凝土的應(yīng)用在全球范圍內(nèi)越來(lái)越廣泛，由于其結(jié)合了鋼管和混凝土兩者的優(yōu)點(diǎn)，具有承載力高，塑性和韌性好，施工方便，耐火性能較好，經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)。由于其特殊的優(yōu)點(diǎn)和研究的不斷的深入，研究者發(fā)現(xiàn)鋼管混凝土和鋼筋混凝土結(jié)合柱的結(jié)合處即轉(zhuǎn)換區(qū)(節(jié)點(diǎn))處為結(jié)構(gòu)的最復(fù)雜最薄弱點(diǎn)，是結(jié)構(gòu)計(jì)算模型的關(guān)鍵即結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵部位更是施工的難點(diǎn)，同時(shí)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的復(fù)雜程度對(duì)結(jié)構(gòu)綜合造價(jià)的影響至關(guān)重要。研究一種傳力機(jī)理明確合理，制作安裝和澆灌混凝土簡(jiǎn)便的

2、鋼管混凝土轉(zhuǎn)換區(qū)(節(jié)點(diǎn))是推廣鋼管混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用的關(guān)鍵所在。對(duì)于鋼管混凝土構(gòu)件的設(shè)計(jì)理論在國(guó)內(nèi)已日趨成熟，而鋼管混凝土節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)理論還不統(tǒng)一，有必要深入研究分析，了解節(jié)點(diǎn)處工作機(jī)理，確保不同結(jié)構(gòu)類(lèi)型連接處的結(jié)構(gòu)安全。 武漢市黃陂區(qū)后湖大橋采用圓端形鋼管混凝土作為主塔，關(guān)于此類(lèi)形狀轉(zhuǎn)換的方法和措施，現(xiàn)行的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工規(guī)程尚未涉及。本文在試驗(yàn)資料與數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上，對(duì)鋼管混凝土柱和鋼筋混凝土柱的轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)應(yīng)力進(jìn)行探討。

3、 首先，本文介紹了后湖大橋主塔施工中傳感器的布置方案和測(cè)試工況，將測(cè)試工況分為軸壓受力工況和偏壓受力工況，進(jìn)而分析圓端形鋼管混凝土塔柱節(jié)點(diǎn)在不同工況下的受力性能。 其次，通過(guò)建立整個(gè)塔柱的有限元模型，綜合考慮各種因素做出合理假定，采用合理的單元及材料本構(gòu)關(guān)系，計(jì)算并提取節(jié)點(diǎn)處的應(yīng)力值，將理論值和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比分析，得出理論值和實(shí)測(cè)值吻合較好，并分析得出圓端形鋼管混凝土節(jié)點(diǎn)應(yīng)力的最不利位置及隨工況的變化趨勢(shì)。 再次，借助