鋼管輕集料混凝土抗彎性能試驗(yàn)研究與理論分析.pdf

1、輕集料混凝土的最大特點(diǎn)就是在抗壓強(qiáng)度與普通混凝土相同的條件下，其密度一般可降低25﹪～40﹪。如果用輕集料混凝土代替普通混凝土形成鋼管混凝土，會(huì)在鋼管普通混凝土的基礎(chǔ)上進(jìn)一步降低結(jié)構(gòu)自重20﹪左右，將給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)很大方便。鋼管輕集料混凝土構(gòu)件由于其優(yōu)越的結(jié)構(gòu)性能，在橋梁工程等具有廣闊的應(yīng)用前景。 本文進(jìn)行了21根鋼管輕集料混凝土與8根空鋼管構(gòu)件的純彎試驗(yàn)，主要試驗(yàn)參數(shù)為：輕集料混凝土強(qiáng)度、含鋼率和剪跨比。在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，對(duì)

2、鋼管輕集料混凝土的抗彎性能進(jìn)行了有限元分析，取得了以下的初步成果： (1)采用四分點(diǎn)和三分點(diǎn)加載方式對(duì)29根試件進(jìn)行了純彎試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，由于內(nèi)填輕集料混凝土的存在，克服了鋼管可能發(fā)生的局部屈曲，使得鋼管輕集料混凝土的抗彎承載力與空鋼管相比提高20﹪～30﹪，并且鋼管輕集料混凝土彎曲延性良好。 (2)對(duì)鋼管輕集料混凝土抗彎性能的影響參數(shù)進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，提高構(gòu)件的含鋼率可以顯著提高鋼管輕集料混凝土構(gòu)件的抗彎承載力

3、，并且構(gòu)件的抗彎剛度也有明顯的提高；輕集料混凝土的強(qiáng)度對(duì)構(gòu)件的抗彎性能影響較?。患艨绫葘?duì)構(gòu)件的抗彎性能沒(méi)有影響。 (3)采用已有的鋼管混凝土規(guī)范公式對(duì)鋼管輕集料混凝土的抗彎承載力和抗彎剛度分別進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)值進(jìn)行分析比較?；谠囼?yàn)結(jié)果，建議了計(jì)算鋼管輕集料混凝土抗彎承載力與與抗彎剛度的規(guī)范公式。 (4)采用有限元軟件ANSYS對(duì)鋼管輕集料混凝土構(gòu)件進(jìn)行模擬計(jì)算，分析了構(gòu)件在單調(diào)荷載作用下的彎矩-曲率關(guān)系曲線(xiàn)，并