大直徑鋼管混凝土收縮徐變及膨脹補(bǔ)償研究.pdf

1、鋼管混凝土構(gòu)件是將混凝土注入封閉的薄壁鋼管內(nèi)而形成的組合構(gòu)件。鋼管混凝土構(gòu)件承載力高,具有很好的塑性和韌性,耐火極限比鋼結(jié)構(gòu)長,施工簡單易行,并具有優(yōu)越的抗震性能。近幾年來,隨著施工技術(shù)的不斷發(fā)展和高性能混凝土技術(shù)的創(chuàng)新,鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在高層建筑中被大量采用,如深圳的賽格廣場、帝王大廈,北京世界金融中心,福建的金源大廈,西安咸陽國際機(jī)場二期擴(kuò)建工程等等。高層、超高層及橋梁結(jié)構(gòu)的發(fā)展要求對大直徑鋼管混凝土的工作性能的研究越來越迫切。隨著管

2、徑的增大,鋼管和核心混凝土能否協(xié)同工作成為關(guān)注的焦點(diǎn)話題。混凝土收縮和結(jié)構(gòu)在長期荷載作用下產(chǎn)生徐變,致使鋼管和混凝土在微脫離的狀態(tài)下工作。鋼管直徑越大,這種影響就越顯著。目前,主要是在核心混凝土中添加膨脹劑以補(bǔ)償收縮和徐變影響及改變粘結(jié)力。
　　 本文在閱讀大量參考文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,簡單闡述了收縮和徐變概念及影響徐變的主要因素和徐變分析理論。確定了鋼管混凝土的收縮值和徐變計(jì)算理論公式。膨脹劑是目前解決收縮和徐變最為有效的辦法,因此本

3、文介紹了膨脹劑的適用范圍和膨脹劑的分類,對比鈣礬石膨脹劑和氧化鎂膨脹劑的膨脹性能,確定并分析所用膨脹劑。在此基礎(chǔ)上采用基于繼效流動(dòng)理論的線性回歸公式計(jì)算理論徐變值。運(yùn)用ANSYS軟件,采用結(jié)構(gòu)分析中變溫度的方法模擬膨脹劑的膨脹變形。分析結(jié)果表明隨著管徑的增大(即含鋼率的減小),鋼管混凝土徐變值減小。其次,隨著膨脹劑摻量的增加,限制膨脹率變大,膨脹效果顯著。隨著管徑的變大,膨脹摻量相同時(shí),管壁中心應(yīng)力減小幅度不大。對于管徑大于2000mm