施工中混凝土齡期對高層鋼管混凝土柱性能的影響.pdf

1、鋼管混凝土利用鋼管和混凝土兩種材料在受力過程中的相互作用使混凝土的強(qiáng)度得以大幅提高，塑性和韌性性能大為改善；具有抗震性好、耐火性能好、經(jīng)濟(jì)效果好等優(yōu)點(diǎn)，適應(yīng)現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)向大跨、高聳、重載發(fā)展和承受惡劣條件的需要，符合現(xiàn)代施工技術(shù)的工業(yè)化要求，因而正被越來越廣泛地應(yīng)用于高層和超高層建筑、橋梁、工業(yè)廠房以及地下建筑等結(jié)構(gòu)中。
　　在高層和超高層建筑中采用鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，能夠較好地解決了混凝土澆注與施工速度之間的矛盾，充分利用了空鋼管所

2、具有的強(qiáng)度和剛度。正因如此，在結(jié)構(gòu)施工過程中，空鋼管柱以及早齡期的鋼管混凝土柱將承受構(gòu)件自重、已施工的梁板結(jié)構(gòu)自重以及施工設(shè)備和人員等荷載；施工過程伴隨著構(gòu)件強(qiáng)度和剛度的不斷變化。由于空鋼管在施工階段承受部分荷載，以及不同齡期混凝土與鋼管共同承受部分荷載造成的鋼管初應(yīng)力和混凝土初應(yīng)力，使構(gòu)件的內(nèi)力分布發(fā)生變化；其中鋼管應(yīng)力增大，管內(nèi)混凝土應(yīng)力減小，將會導(dǎo)致構(gòu)件承載力有所降低。本文以東莞市海德廣場為研究背景，其主體塔樓的豎向受力構(gòu)件主要采

3、用鋼筋混凝土柱、鋼管混凝土柱、型鋼混凝土墻等，且部分采用預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，結(jié)構(gòu)形式較為復(fù)雜。針對該工程復(fù)雜結(jié)構(gòu)施工，特提出對鋼管混凝土柱不同齡期受力對承載力的影響進(jìn)行研究。
　　本文首先總結(jié)了混凝土?xí)r變模型，并應(yīng)用非線性有限元軟件 Abaqus對其進(jìn)行模擬計算。分析了軸壓和偏壓構(gòu)件隨齡期增長的承載力的變化；根據(jù)鋼管初應(yīng)力的研究方法，探討了連續(xù)施工條件下影響構(gòu)件承載力因素的主要因素，并建立了有限元分析模型。認(rèn)為主要的影響因素是混凝土徐變以