大直徑鋼管混凝土收縮徐變及膨脹補償研究.pdf

1、鋼管混凝土構件是將混凝土注入封閉的薄壁鋼管內而形成的組合構件。鋼管混凝土構件承載力高,具有很好的塑性和韌性,耐火極限比鋼結構長,施工簡單易行,并具有優(yōu)越的抗震性能。近幾年來,隨著施工技術的不斷發(fā)展和高性能混凝土技術的創(chuàng)新,鋼管混凝土結構在高層建筑中被大量采用,如深圳的賽格廣場、帝王大廈,北京世界金融中心,福建的金源大廈,西安咸陽國際機場二期擴建工程等等。高層、超高層及橋梁結構的發(fā)展要求對大直徑鋼管混凝土的工作性能的研究越來越迫切。隨著管

2、徑的增大,鋼管和核心混凝土能否協同工作成為關注的焦點話題。混凝土收縮和結構在長期荷載作用下產生徐變,致使鋼管和混凝土在微脫離的狀態(tài)下工作。鋼管直徑越大,這種影響就越顯著。目前,主要是在核心混凝土中添加膨脹劑以補償收縮和徐變影響及改變粘結力。
　　 本文在閱讀大量參考文獻的基礎上,簡單闡述了收縮和徐變概念及影響徐變的主要因素和徐變分析理論。確定了鋼管混凝土的收縮值和徐變計算理論公式。膨脹劑是目前解決收縮和徐變最為有效的辦法,因此本

3、文介紹了膨脹劑的適用范圍和膨脹劑的分類,對比鈣礬石膨脹劑和氧化鎂膨脹劑的膨脹性能,確定并分析所用膨脹劑。在此基礎上采用基于繼效流動理論的線性回歸公式計算理論徐變值。運用ANSYS軟件,采用結構分析中變溫度的方法模擬膨脹劑的膨脹變形。分析結果表明隨著管徑的增大(即含鋼率的減小),鋼管混凝土徐變值減小。其次,隨著膨脹劑摻量的增加,限制膨脹率變大,膨脹效果顯著。隨著管徑的變大,膨脹摻量相同時,管壁中心應力減小幅度不大。對于管徑大于2000mm