鋼管混凝土柱混凝土澆筑施工階段鋼管受力性能研究.pdf

1、鋼管混凝土不僅力學(xué)性能優(yōu)異，而且鋼管的可充當(dāng)模板性使得施工非常方便，符合現(xiàn)代施工技術(shù)工業(yè)化的要求，工程應(yīng)用非常廣泛。在鋼管混凝土結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中，一般先安裝數(shù)層空鋼管，待樓蓋結(jié)構(gòu)安裝和澆筑完成后再一次性澆筑管內(nèi)混凝土，導(dǎo)致鋼管在與混凝土共同受荷之前，便預(yù)先承受豎向施工荷載和管內(nèi)混凝土水平方向的側(cè)壁壓力而產(chǎn)生初始應(yīng)力和變形，易引發(fā)施工問(wèn)題，研究管內(nèi)混凝土澆筑階段鋼管的受力性能對(duì)施工質(zhì)量和安全性非常重要。
　　鑒于方、矩形鋼管在澆筑施工

2、階段的受力性能較圓形鋼管更為不利，本文取方、矩形鋼管作為研究對(duì)象。通過(guò)分析鋼管在澆筑階段的受力情況做出合理模型假設(shè)，建立了相應(yīng)力學(xué)分析模型，并對(duì)其進(jìn)行了實(shí)例驗(yàn)證，吻合良好?；谟邢拊Ｐ?，本文主要完成了以下工作：
　?、賹?duì)比分析了位置關(guān)系對(duì)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)框架體系中柱、邊柱及角柱鋼管受力性能的影響，結(jié)果表明，不同管壁寬厚比下，位置關(guān)系除對(duì)管壁豎向應(yīng)力影響較大外，其他力學(xué)性能受其影響很小，若取最大應(yīng)力和最大變形進(jìn)行安全性控制，施工中對(duì)

3、此可以不予考慮。
　?、趯?duì)矩形鋼管的受力性能進(jìn)行了影響因素分析，分析表明，在最大應(yīng)力不超過(guò)鋼材比例極限的情況下，管壁最大應(yīng)力和水平變形隨一次性泵送頂升澆筑層數(shù)的增加基本呈線性增長(zhǎng)關(guān)系，但隨截面長(zhǎng)寬比增大呈非線性增長(zhǎng)；管內(nèi)設(shè)置橫隔板可以有效減小管壁應(yīng)力和變形，長(zhǎng)寬比越大，效果越顯著，且其距離最大應(yīng)力和變形位置越近，作用越明顯。豎向內(nèi)隔板對(duì)應(yīng)力和變形的限制作用也較大。
　?、蹚囊淮涡员盟晚斏龑訑?shù)、鋼管入口泵壓和側(cè)向支撐設(shè)置三個(gè)主

4、要方面對(duì)方、矩形鋼管混凝土柱混凝土泵送頂升澆筑施工方案進(jìn)行了分析和探討。研究發(fā)現(xiàn)，在不采取施工支撐或加固措施時(shí)，方鋼管一次性所能泵送頂升的最大層數(shù)隨管壁寬厚比和入口泵壓的增大而減小，而矩形鋼管則隨截面長(zhǎng)寬比及入口泵壓的增加而減小，二者皆不呈線性變化。按照本文所提出的鋼管側(cè)向支撐模擬加設(shè)方法進(jìn)行支撐加設(shè)，方鋼管其支撐沿柱高的主要布置間距和截面長(zhǎng)寬值近似相等或成一定比例；對(duì)于截面尺寸值不大，且長(zhǎng)寬比在1.2~1.6范圍內(nèi)變動(dòng)的矩形鋼管其支撐