自應(yīng)力鋼管混凝土構(gòu)件極限承載力計算方法與數(shù)值分析研究.pdf

1、自應(yīng)力鋼管混凝土結(jié)構(gòu)能充分發(fā)揮鋼管和混凝土兩種材料的作用，它是用自應(yīng)力膨脹混凝土替代了普通混凝土而形成的一種新的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)。由于自應(yīng)力的存在，外包薄壁鋼管有效約束了膨脹混凝土的膨脹變形，有效解決了普通混凝土收縮等引起的鋼一混組合界面的粘結(jié)問題，從而保證兩者協(xié)調(diào)工作，并且使得混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加密實，核心混凝土抗壓強度得到提高；鋼管充分利用了膨脹混凝土的膨脹能，能夠產(chǎn)生較大的化學(xué)預(yù)應(yīng)力，為核心混凝土提供較高的側(cè)向預(yù)應(yīng)力；同時自應(yīng)力的存

2、在也使鋼管產(chǎn)生了初應(yīng)力，鋼管初應(yīng)力使鋼管屈服提前，影響鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的承載力。
　　 本文以西部交通科技項目“自預(yù)應(yīng)力鋼管混凝土開發(fā)應(yīng)用試驗研究”的子課題“自應(yīng)力鋼管混凝土構(gòu)件承載力計算方法與數(shù)值分析研究”為研究內(nèi)容，開展了以下研究工作：
　　 ①在普通鋼管混凝土本構(gòu)關(guān)系的基礎(chǔ)上，提出了能夠計入自應(yīng)力效應(yīng)的核心混凝土本構(gòu)關(guān)系；
　　 ②應(yīng)用極限平衡理論，在普通鋼管混凝土極限承載力計算理論的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)了自應(yīng)力鋼管

3、混凝土極限承載力的計算公式；
　　 ③通過分析自應(yīng)力鋼管混凝土的軸壓受力性能發(fā)現(xiàn)，存在一個最佳的自應(yīng)力水平，即自應(yīng)力水平為0.11～0.12，此時鋼管混凝土的極限承載力達到最大，較普通鋼管混凝土極限承載力可提高18％左右；
　　 ④分析并闡述了自應(yīng)力對鋼管混凝土極限承載力的影響機理；
　　 ⑤在引入基本假定的基礎(chǔ)上，根據(jù)鋼管混凝土的構(gòu)造特點，數(shù)值模擬了自應(yīng)力鋼管混凝土軸壓受力的全過程，分析了自應(yīng)力鋼管混凝土的軸壓