圓鋼管混凝土柱施工期結(jié)構(gòu)性能研究.pdf

1、近年來,高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)在我國發(fā)展迅速,各地的建筑高度不斷被刷新。伴隨著高層超高層建筑的不斷發(fā)展,鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)這一特殊的結(jié)構(gòu)形式也得到了廣泛的應(yīng)用,因為它能滿足人們對建筑空間寬敞性和靈活性的要求。作為一種新型的結(jié)構(gòu)形式,鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)能夠充分發(fā)揮鋼材和混凝土的材料優(yōu)點,應(yīng)用前景良好。
　　作為鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的一種,鋼管混凝土因具有承載能力高、塑性和韌性好、施工簡便以及良好的經(jīng)濟(jì)效益等優(yōu)點而越來越被工程界所青睞,于

2、近些年得到了快速的發(fā)展,已經(jīng)大量應(yīng)用于高層、大跨以及空間等結(jié)構(gòu)。
　　得益于鋼管可以直接充當(dāng)模板,鋼管混凝土很好地解決了混凝土澆筑和施工速度之間的矛盾。由于在施工時,一般是先固定好鋼管,然后再澆筑混凝土,這就造成了鋼管內(nèi)部會產(chǎn)生初應(yīng)力以及混凝土在早齡期的受力問題,這會在一定程度上對構(gòu)件施工期的結(jié)構(gòu)性能產(chǎn)生一定的影響。本文對鋼管混凝土柱在施工期的結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行了研究,主要完成了以下工作:
　?、俜治隽嘶炷翉?qiáng)度、彈性模量和泊松比

3、隨齡期的發(fā)展關(guān)系。混凝土強(qiáng)度和彈性模量發(fā)展趨勢類似,在早期發(fā)展比較快,強(qiáng)度在7天時能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的70％左右,但后期增長較慢,趨于穩(wěn)定;而泊松比在在各齡期時發(fā)展變化不大,整體在0.18左右。
　　②系統(tǒng)地研究了施工期受力對鋼管混凝土后期性能的影響,通過控制鋼管初應(yīng)力大小不大于其抗壓強(qiáng)度的60％以及混凝土早齡期受力大小不大于其當(dāng)時強(qiáng)度的70％,并保證混凝土后期的養(yǎng)護(hù)條件符合規(guī)范要求,來保證鋼管混凝土后期強(qiáng)度的發(fā)展。
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4、管和混凝土的相互作用,使得鋼管混凝土的徐變變得復(fù)雜。本文采用多軸理論對鋼管混凝土在軸壓荷載作用下的徐變進(jìn)行分析,得出以下結(jié)論:應(yīng)力級別增加會導(dǎo)致徐變增加;含鋼率的增大會增強(qiáng)鋼管對混凝土的約束效應(yīng),從而導(dǎo)致徐變減小;混凝土的徐變會隨其強(qiáng)度的增長而變大。
　　④利用有限元軟件ABAQUS對處于施工期階段的鋼管混凝土柱在軸壓和偏壓荷載作用下的受力性能進(jìn)行模擬分析。得出在鋼管混凝土的強(qiáng)度在早期增長幅度較快,后期增幅變小;在小偏心荷載作用下