后湖斜拉橋鋼管混凝土塔柱受力性能分析.pdf

1、鋼管混凝土是由鋼管和混凝土組合在一起所形成的構(gòu)件，它能充分發(fā)揮兩種材料的優(yōu)點(diǎn)，利用鋼管對(duì)混凝土的約束效應(yīng)，提高了核心混凝土的承載能力，而核心混凝土的存在使鋼管不會(huì)產(chǎn)生局部屈曲。隨著我國(guó)交通基礎(chǔ)設(shè)施的迅速發(fā)展及逐步完善，近些年來(lái)新建的橋梁日益增多，橋梁跨徑日益增大，因此結(jié)構(gòu)承載能力的要求越來(lái)越高。利用鋼管混凝土構(gòu)件可以有效地提高結(jié)構(gòu)的承載能力，同時(shí)可以簡(jiǎn)化施工程序，減少施工設(shè)備，加快施工進(jìn)度，達(dá)到降低造價(jià)的目的。目前鋼管混凝土在橋梁結(jié)構(gòu)中

2、得到廣泛的應(yīng)用，主要作為拱橋的拱肋、斜拉橋和懸索橋的主塔等。 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的中塔柱，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)圓形和方形鋼管混凝土的力學(xué)性能進(jìn)行了大量研究工作，但對(duì)圓端形鋼管混凝土力學(xué)性能的研究較少。本文結(jié)合后湖大橋施工監(jiān)控中的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和有限元數(shù)值模擬，對(duì)圓端形鋼管混凝土塔柱的力學(xué)性能進(jìn)行了分析。 首先，本文介紹了后湖大橋主塔施工中傳感器的布置方案、測(cè)試儀器和測(cè)試工況，根據(jù)斜拉橋的施工特點(diǎn)，將測(cè)

3、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在不同工況下的受力性能。 其次，建立ANSYS有限元模型，模擬橋梁在施工過(guò)程中的不同工況下的受力特征，總結(jié)圓端形鋼管混凝土塔柱在軸壓和偏壓荷載作用下的應(yīng)力變化規(guī)律。提取對(duì)應(yīng)測(cè)點(diǎn)的應(yīng)力值，將理論計(jì)算所得的數(shù)據(jù)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，結(jié)果表明理論值和實(shí)測(cè)值吻合較好。 再次，通過(guò)建立不同截面形式(圓端形雙肢、圓端形單肢、矩形)的鋼管混凝土塔柱模型，施加軸壓荷載和偏壓