鋼錨箱式鋼-混組合索塔錨固體系受力性能與設(shè)計方法研究.pdf

1、本文以內(nèi)置和外露鋼錨箱式索塔錨固體系為研究對象，通過建立精細(xì)化有限元模型和簡化框架分析方法，對錨固體系的受力性能和設(shè)計方法進(jìn)行系統(tǒng)的研究，以推動該結(jié)構(gòu)在我國的推廣應(yīng)用，本文的主要研究內(nèi)容如下：
　　考慮鋼錨箱節(jié)段之間連接與不連接兩種方式，采用有限元方法，研究鋼錨箱節(jié)段間的連接方式對多節(jié)段內(nèi)置與外露鋼錨箱索塔錨固體系受力特性及索力分配方式的影響。結(jié)果顯示，鋼錨箱之間的連接可以更好的實現(xiàn)鋼錨箱各板件的應(yīng)力擴(kuò)散，與鋼錨箱不連接體系相比，

2、鋼錨箱連接體系各構(gòu)件應(yīng)力分布和栓釘群剪力分布更加均勻；連接方式對索力在節(jié)段間的分配無明顯影響，而對節(jié)段內(nèi)各構(gòu)件之間的分配影響較為顯著。
　　采用有限元方法，分別對內(nèi)置和外露鋼錨箱式索塔錨固體系的傳力機(jī)理進(jìn)行了研究，得到了雙側(cè)索力及單側(cè)換索索力作用下兩種形式錨固體系的傳力路徑，定量分析了索力在各受力構(gòu)件中的分配大小，明確了單節(jié)段索力在多節(jié)段錨固體系中的荷載傳遞路徑與荷載分配關(guān)系。
　　對內(nèi)置和外露鋼錨箱式索塔錨固體系的受力性能

3、進(jìn)行有限元對比分析，研究了兩種形式錨固體系其鋼錨箱各板件的應(yīng)力分布規(guī)律、塔壁的裂縫開展過程以及栓釘群的剪力分布情況的異同；分析了索力在兩種形式錨固體系的傳遞路徑及分配關(guān)系的差異。
　　采用有限元方法對錨固體系鋼-混結(jié)合部栓釘剪力連接件的受力性能進(jìn)行分析。通過對國內(nèi)外共233個栓釘連接件推出試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，提出了栓釘連接件單釘抗剪承載力計算公式。并對群釘剪力連接件的群釘效應(yīng)及其參數(shù)敏感性進(jìn)行了分析，結(jié)果顯示：①群釘效應(yīng)將導(dǎo)致栓

4、釘連接件單釘平均抗剪承載力及抗剪剛度的顯著降低，栓釘之間的傳力不均勻現(xiàn)象，也將造成栓釘軸向應(yīng)力大小發(fā)生變化，但對栓釘?shù)募魬?yīng)力和彎曲應(yīng)力水平及分布形式無明顯影響；②隨著栓釘排數(shù)的增加，單釘平均抗剪承載力及抗剪剛度逐漸減小，栓釘?shù)膫髁Σ痪鶆虺潭忍岣撸虎郛?dāng)栓釘排間距由2.3倍栓釘直徑增加至13.6倍栓釘直徑時，單釘平均抗剪承載力先增大后減小，單釘平均抗剪剛度逐漸降低，栓釘?shù)膫髁Σ痪鶆虺潭认冉档秃筇岣?；④?dāng)群釘連接件的破壞形態(tài)為栓釘?shù)膹澕羝茐臅r