方鋼管混凝土粘結(jié)性能試驗(yàn)研究.pdf

1、鋼管與混凝土之間的粘結(jié)是鋼管混凝土性能研究的主要課題，開展這方面的研究工作具有重要的理論意義。已有的研究成果多數(shù)建立在推出試驗(yàn)基礎(chǔ)上，以測定界面粘結(jié)強(qiáng)度為主，而實(shí)際工程中，鋼管與混凝土共同受力。本文通過軸心受壓試驗(yàn)，對(duì)不同界面粘結(jié)狀態(tài)的22根方鋼管混凝土進(jìn)行試驗(yàn)研究，在試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行了非線性有限元分析，為方鋼管混凝土短柱軸壓承載力設(shè)計(jì)理論提供參考。 1.在鋼管與混凝土之間設(shè)置不同尺寸的雙面涂油塑料，將鋼管與混凝土粘結(jié)狀況區(qū)分為全

2、粘結(jié)、部分粘結(jié)、無粘結(jié)。研究方鋼管混凝土在不同界面粘結(jié)狀況下的承載力及破壞特征。試驗(yàn)表明，不同界面粘結(jié)狀況試件的承載力較為接近，破壞狀態(tài)也較為一致。 2.分析了鋼管與混凝土的粘結(jié)機(jī)理，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行臨界粘結(jié)強(qiáng)度的研究，分析了不同粘結(jié)狀況試件達(dá)到臨界粘結(jié)狀況時(shí)的應(yīng)變及荷載分布。結(jié)果表明，不同粘結(jié)狀況試件在受荷初期，界面粘結(jié)作用發(fā)生破壞，達(dá)到臨界破壞狀態(tài)時(shí)的應(yīng)變及荷載較小，且分布無規(guī)律性。 3.鋼管與混凝土界面作用力分布不均

3、勻，對(duì)方鋼管混凝土模型進(jìn)行了力學(xué)簡化；在極限平衡原理基礎(chǔ)上推導(dǎo)了不同界面粘結(jié)狀況下方鋼管混凝土短柱軸壓極限承載力；分析了國內(nèi)外兩種設(shè)計(jì)理念，即假定鋼管與混凝土完全粘結(jié)的設(shè)計(jì)理論、不考慮鋼管與混凝土之間的粘結(jié)作用，將鋼管與混凝土受荷進(jìn)行疊加的設(shè)計(jì)理論。理論研究表明，不同界面粘結(jié)狀況試件的極限承載力基本一致。 4.結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)，模擬了不同界面粘結(jié)狀況試件模型，采用有限元軟件ANSYS對(duì)模型進(jìn)行分析，從理論上得到了荷載-變形曲線，將理