鋼管混凝土粘結(jié)滑移性能的理論分析及ANSYS程序驗證.pdf

1、本文在國內(nèi)外現(xiàn)有研究成果的基礎上，分析探討了鋼管混凝土中鋼管與混凝土之間的粘結(jié)滑移機理，并借助鋼管混凝土推出試驗(Push-outTest)研究了鋼管混凝土粘結(jié)強度、粘結(jié)應力-滑移相互關系(粘結(jié)滑移本構(gòu)關系)，對鋼管混凝土中鋼管與混凝土之間的粘結(jié)滑移問題進行了較為系統(tǒng)的理論分析。 首先根據(jù)以往的分析結(jié)果，初步地認識了鋼管混凝土中鋼管與混凝土之間的粘結(jié)力，明確了鋼管混凝土的界面狀態(tài)及粘結(jié)應力沿長度方向的分布狀況。然后在試驗結(jié)果的基

2、礎上，探討了粘結(jié)力的組成部分，包括混凝土中水泥凝膠體與鋼管表面的化學膠結(jié)力、鋼管與混凝土界面粗糙不平的機械咬合力、鋼管與混凝土間的摩擦力；分析了與荷載-滑移曲線相對應的粘結(jié)-滑移的各個發(fā)展階段，包括微滑移段、加速滑移段、下降段、殘余段；總結(jié)了推出試驗荷載-滑移曲線的變化特征，有的存在峰值點及其隨后的下降段，有的只出現(xiàn)拐點。根據(jù)鋼管外表面應變的分布規(guī)律，給出了粘結(jié)強度的定義。著重分析了影響鋼管混凝土界面粘結(jié)強度的因素，涉及材料、截面形狀、

3、試件尺寸、養(yǎng)護條件、加載方式等各個方面，并探討了剪切連接件對鋼管混凝土試件粘結(jié)性能的影響，以及粘結(jié)滑移對鋼管混凝土結(jié)構(gòu)力學性能的影響。根據(jù)對以往試驗結(jié)果的回歸分析，得到了鋼管混凝土粘結(jié)強度、粘結(jié)應力-滑移本構(gòu)關系。 利用ANSYS程序?qū)︿摴芑炷镣瞥鲈嚰M行了三維有限元模擬。為全面考慮鋼管與混凝土界面的相互作用，采用三個非線性彈簧單元(Combination39單元)分別模擬鋼管與混凝土之間三個方向的作用。與試驗結(jié)果進行了對比，