微膨脹鋼管混凝土膨脹性能與極限承載力試驗研究

方鋼管膨脹混凝土是一種較為理想的鋼管混凝土結構。在偏壓試驗的基礎上,依據(jù)現(xiàn)有規(guī)程對方鋼管膨脹混凝土偏壓短柱構件承載力進行研究,并依據(jù)極限平衡理論,提出適合方鋼管膨脹混凝土短柱偏壓極限承載力的計算方法,供工程實踐和相關理論研究參考。

結合混凝土橋梁塔柱,以大橋的鋼管混凝土塔柱試驗段超聲波檢測為基礎,通過研究鋼管混凝土柱(試驗段)的無損檢測技術,來對于微膨脹鋼管混凝土檢測進行綜合研究及其應用分析,為該類混凝土的檢測提供理論依據(jù)。

結合高速公路特大橋鋼管拱橋微膨脹鋼管混凝土的施工實踐,就微膨脹鋼管混凝土的配合比設計與性能試驗方法進行了研究。經(jīng)試驗,確定了微膨脹鋼管混凝土的配合比,混凝土的工作性能、強度和膨脹率均滿足設計及施工要求。

鋼管混凝土利用鋼管和混凝土兩種材料的相互作用,充分發(fā)揮兩種材料的力學性能,而鋼管混凝土核心柱利用外包混凝土解決了鋼管裸露在外帶來的種種問題。詳細推導了普通箍筋約束鋼管混凝土核心柱和螺旋箍筋約束鋼管混凝土核心柱兩種外包混凝土截面類型鋼管混凝土柱的極限承載力計算公式,為該類構件的進一步研究做了一定的基礎性工作,同時,還對該類構件存在的若干問題進行了初步探討。

結合實際工程,就單跨橋梁鋼管拱c55膨脹混凝土配合比,利用卵碎石作為粗骨料的優(yōu)點,通過多因素正交試驗方法研究了膠凝材料用量變化、砂率、不同外加劑等因素對鋼管混凝土性能的影響,分析了其限制膨脹率等各項性能,用圖表法形象地對比了主要指標與混凝土相關性能的關系,從而確定了c55鋼管微膨脹混凝土的配合比.為進一步完善此類實驗研究提供了參考依據(jù).

通過試驗研究膨脹劑對鋼管膨脹混凝土承載力及應變的影響,確認膨脹劑能在一定范圍內(nèi)通過補償收縮提高鋼管混凝土的承載力,進而研究膨脹劑不同摻量對鋼管混凝土在加載情況下彈塑性變形的影響規(guī)律。試驗得出:對于鋼管混凝土,膨脹劑摻量有一極值,而并非呈線性關系;摻加膨脹劑后鋼管混凝土構件提高了韌性,降低了脆性,起到了"增韌減脆"的作用。

中空夾層鋼管混凝土柱極限承載力研究

采用統(tǒng)一強度理論,對方鋼管混凝土短柱的核心混凝土有效約束區(qū)和非有效約束區(qū)進行受力分析,通過方鋼管的寬厚比對方鋼管與核心混凝土間的約束效應進行控制,提出了方鋼管混凝土短柱軸壓極限承載力的計算公式,并對其影響因素進行了分析。然后將其推廣到不同截面形式的鋼管混凝土短柱軸壓極限承載力的計算中,將計算值與試驗值進行對比,驗證了公式的合理性。該研究為鋼管混凝土短柱承載力的研究提供了一定的理論依據(jù)。

影響鋼管混凝土拱極限承載力的參數(shù)研究——利用有限元分析軟件ansys，對影響鋼管混凝土拱極限承載力的參數(shù)進行了研究，詳細介紹了計算模型的建立，探討了幾何缺陷對鋼管混凝土拱極限承載力的影響，得出了許多有益的結論，為鋼管混凝土拱的設計和施工提供了理性...

鋼管混凝土啞鈴形偏壓長柱極限承載力研究——以長細比和偏心率為參數(shù)，進行了共16根鋼管混凝土啞鈴形偏壓柱的試驗。介紹了試驗過程和試件的破壞形態(tài)，對試件的荷載．變形曲線、極限承載力等進行了分析。試驗結果表明：鋼管混凝土啞鈴形偏壓長柱屬整體破壞，其極...

矩形鋼管混凝土析架節(jié)點極限承載力研究

提出了波形鋼板鋼管混凝土柱的有限元分析方法,采用正交異性板來模擬波形鋼板。應用ansys通用程序?qū)λ憷M行了分析,并應用有限元方法分析了偏心率、長細比2個主要參數(shù)對波形鋼板鋼管混凝土柱極限承載力的影響。結果表明:可采用穩(wěn)定折減系數(shù)和偏心率折減系數(shù)相乘的計算公式來考慮二者對波形鋼板鋼管混凝土柱極限承載力的影響,其中偏心率折減系數(shù)可采用《鋼管混凝土結構設計與施工規(guī)程》(cecs28:90)的計算公式;穩(wěn)定折減系數(shù)應將換算長細比乘以考慮柱肢的鋼材型號和混凝土強度等級的材料修正系數(shù),然后采用《鋼管混凝土結構設計與施工規(guī)程》(jcj01—89)的穩(wěn)定系數(shù)計算方法。

進行了波形鋼腹板鋼管混凝土模型拱的面內(nèi)兩點非對稱和對稱加載試驗。對模型拱的撓度、鋼管應變、波形鋼腹板應變、極限承載力等進行了分析。試驗結果表明:波形鋼腹板鋼管混凝土拱是一種受力性能很好的新型組合拱。在這種結構中,波形鋼腹板與鋼管混凝土弦桿均能發(fā)揮其各自的優(yōu)勢。它與鋼管混凝土單圓管和啞鈴形拱相比,剛度與承載力有了很大提高;與鋼管混凝土桁拱相比,避開了節(jié)點破壞問題,模型拱呈總體破壞特征,從而使其延性與極限承載力明顯提高。有限元分析表明:在承載力分析中應考慮雙重非線性的影響。極限承載力簡化計算不能采用鋼筋混凝土拱的極限狀態(tài)法,而可以采用鋼管混凝土單圓管和啞鈴形拱中的等效梁柱法。

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圓鋼管混凝土是圓鋼管內(nèi)填充混凝土后形成的一種組合截面構件,在工程結構中已經(jīng)得到了廣泛的應用。本文借助有限元分析軟件ansys,考慮兩種材料本構關系的非線性建立了組合截面短柱在軸壓作用下的非線性有限元模型。并通過數(shù)值算例采用剝離分析的方法,得到了軸壓作用下處于復雜應力場的極限承載力,以及鋼材和核心混凝土軸力分配與縱向應變的關系曲線,與試驗結果對比相吻合。

基于ansys的脫空鋼管混凝土拱橋極限承載力分析——鋼管混凝土拱橋中拱肋脫空問題比較普遍，本文對一實例鋼管混凝土拱橋進行全橋有限元分析，對主要受力構件拱肋考慮了材料非線性和幾何非線性。在恒載情況下，對不同空洞比率下動力穩(wěn)定性進行了分析；在考慮半幅...

針對鋼管混凝土短柱軸壓狀態(tài),考慮屈服時鋼管豎向應力對承載力的貢獻,采用厚壁圓筒理論和雙剪統(tǒng)一強度理論,對鋼管進行極限承載力分析;對混凝土采用drucker-prager屈服理論進行鋼管約束下的承載力的計算分析,兩者疊加得到鋼管混凝土的極限承載力計算公式,并與現(xiàn)有試驗數(shù)據(jù)進行對比,結果吻合良好,為圓鋼管混凝土軸壓短柱極限承載力的計算提供了一種新的方法.

初應力鋼管混凝土構件承載力的試驗研究——通過對8個有、無初應力鋼管混凝土構件承載力的試驗，研究鋼管初應力對鋼管混凝土構件承載力的影響及其變化規(guī)律，試驗結果與理論計算結果吻合良好。

隨著建筑技術的發(fā)展和社會的進步,高層超高層建筑和大跨徑結構越來越多,鋼管混凝土結構由于其具有承載力高、塑性好、韌性高、抗震性能好等優(yōu)點已在高層超高層建筑和大跨徑結構中得到了廣泛應用。本文主要介紹自密實微膨脹鋼管混凝土的原材料性能、混凝土技術要求、配合比設計、施工方法及工程應用情況。

應用xrd,sem,edxa等測試手段,從鋼膨脹水泥石界面過渡層中各種元素離子的分布狀況以及具有顯著特點的ch相和aft相的形態(tài)、ch取向度等方面研究了鋼膨脹水泥石界面過渡區(qū)的結構,并對限制條件下鋼膨脹水泥石界面結構的改善進行了討論.研究結果表明,剛性限制條件下水泥石界面過渡區(qū)結構得到了顯著改善;鋼膨脹水泥石界面區(qū)中ch的空間生長情況優(yōu)于鋼普通水泥石界面區(qū)中ch的空間生長情況,si元素質(zhì)量分數(shù)高于后者,ca元素質(zhì)量分數(shù)低于后者.

通過對空腹鋼柱在豎向荷載、水平荷載作用下的構件試驗,研究了空腹鋼柱的承載力性能;通過對有上柱的空腹鋼柱以及完全空腹鋼柱在低周反復荷載作用下的構件試驗,研究了空腹鋼柱的滯回性能及抗震性能。試驗結果表明:空腹鋼柱具有較高的豎向及水平承載能力,在水平荷載作用下具有較強的抵御水平變形的能力,且其對豎向荷載的p-δ效應反應不明顯。同時,構件具有良好的耗能性能。

靜壓預應力混凝土管樁是近年來出現(xiàn)的新型樁,它將預應力混凝土管樁的優(yōu)點和靜壓法施工的優(yōu)點結合起來,因而具有廣闊的發(fā)展前景。結合具體工程的靜載荷試驗數(shù)據(jù),利用灰色-馬爾可夫鏈組合預測模型對其極限承載力進行預測,預測得到的極限承載力值基本與實測值吻合。研究結果可以為實際工程中靜壓預應力混凝土管樁施工的可行性和經(jīng)濟性提供參考依據(jù)。