鋼管珊瑚混凝土柱承載力試驗和理論研究.pdf

1、隨著海洋開發(fā)以及海洋權益的爭奪，包括軍事防護工程在內的海洋工程建設日益增多，對于遠離大陸的島礁工程來說，所需的各項材料均從遙遠的大陸運輸，其運輸成本非常昂貴。鋼管珊瑚混凝土構件因珊瑚混凝土原材料易獲得，早期強度高，施工方便等優(yōu)點成為海洋開發(fā)項目的首選。但由于珊瑚的生活環(huán)境和結構特性決定其表面有大量氯離子附著，氯離子腐蝕成為制約其應用的首要問題，本文在理論分析的基礎上，證明了珊瑚混凝土在鋼管混凝土中應用的可行性。為方便工程實際應用，本文通

2、過實驗、理論和有限元相結合的方法，重點研究鋼管珊瑚混凝土柱的承載力性能及延性性能，通過大量的數值分析，給出了鋼管珊瑚混凝土柱軸壓承載力計算公式，并計算了壓彎構件的位移延性系數。
　　具體包括以下研究工作：
　　依據混凝土中鋼材的腐蝕機理，通過理論分析得出腐蝕反應速率由氧氣含量控制，通過極限分析方法計算不同截面形式的鋼管珊瑚混凝土在不同腐蝕類型下的極限腐蝕厚度，并將計算結果與已有的實驗結果進行對比。
　　以C30混凝土為

3、基準混凝土，用珊瑚礁、砂全部替代混凝土中的粗、細骨料，分別對3組9個鋼管珊瑚混凝土短柱進行了材性實驗和軸壓短柱實驗，并對實驗現象和結果進行分析。
　　用有限元軟件 ABAQUS對鋼管珊瑚混凝土軸壓過程進行模擬，并用實驗結果進行驗證；依據普通鋼管混凝土統(tǒng)一理論，結合鋼管珊瑚混凝土軸壓短柱承載力試驗和有限元數值分析，最終給出基于普通鋼管混凝土統(tǒng)一理論設計法的鋼管珊瑚混凝土柱承載力計算公式。
　　根據瑞利-里茲法和極限平衡理論進行