預(yù)制混凝土管柱結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、預(yù)制混凝土管柱，即在預(yù)制的混凝土管中澆注混凝土，二者共同承擔(dān)荷載，用作建筑物、構(gòu)筑物的受力構(gòu)件，預(yù)制混凝土管既做模板又做受力構(gòu)件。具有標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、質(zhì)量可靠，采用高強(qiáng)混凝土、承載力高，拼裝施工、施工效率高，柱外表采用清水混凝土、避免二次裝修，節(jié)省模板、節(jié)約鋼材，耐高溫，耐腐蝕、造價(jià)低、用途廣泛等特點(diǎn)。
　　 本文在混凝土本構(gòu)關(guān)系、鋼筋本構(gòu)關(guān)系及二者相互作用關(guān)系現(xiàn)有研究成果基礎(chǔ)上，根據(jù)箍筋約束混凝土基本理論、混凝土損傷理論等，建立了

2、混凝土彈塑性損傷模型，用ABAQUS軟件，對預(yù)制混凝土管短柱的承載力和變形進(jìn)行了非線性有限元研究。提出了預(yù)制混凝土管短柱極限承載力計(jì)算公式和簡化計(jì)算公式；提出了預(yù)制混凝土管約束管芯混凝土抗壓強(qiáng)度、相應(yīng)峰值應(yīng)變計(jì)算公式和應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€方程；指出承載力簡化提高系數(shù)在1.05～1.3之間；管壁厚、配箍特征值、箍筋間距三個(gè)主要影響因素中，配箍特征值影響承載力和管芯混凝土抗壓強(qiáng)度、相應(yīng)峰值應(yīng)變最大，壁厚、箍筋間距其次；短柱隨管芯混凝土強(qiáng)度提高、

3、體積配箍率增大、壁厚增厚、箍筋間距變小，極限承載力分別提高10％～40％、10％～30％、10％～20％、10％～30％左右，增加的幅值逐漸變??；約束混凝土抗壓強(qiáng)度隨體積配箍率增大、壁厚增厚、箍筋間距變小分別提高20％～60％、20％～50％、5％左右，增加的幅值逐漸變小；峰值應(yīng)變隨著體積配箍率增大、壁厚增厚逐漸增大，幅值在0.002～0.004之間；預(yù)制混凝土管約束管芯混凝土應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€與現(xiàn)有研究結(jié)論和特征相符。
　　 中

4、長柱承載力和變形研究中指出，理想軸壓中長柱(長細(xì)比小于20)承載力與短柱相同，柱中無側(cè)向位移即無撓度，柱中橫向應(yīng)變?yōu)榭v向應(yīng)變的0.3～0.5倍，即計(jì)算泊松比為0.3～0.5，隨管芯混凝土強(qiáng)度提高、壁厚增大、體積配箍率增大，逐漸變小。軸向極限承載力受偏心距影響較大，承載力-彎矩關(guān)系符合混凝土構(gòu)件彎壓破壞的規(guī)律和特征。中長柱彎壓受力，存在二次彎矩效應(yīng)，影響因素多，彎矩效應(yīng)比較復(fù)雜。
　　 根據(jù)擬靜力實(shí)驗(yàn)方法、引入損傷因子，單向水平加