带球冠形脱空缺陷的钢管混凝土构件拉弯试验和承载力计算方法研究

摘要：

为研究球冠性脱空缺陷对钢管混凝土拉弯性能的影响机理,完成了24根钢管混凝土试件在拉弯作用下的试验研究,包括16根带球冠形脱空缺陷试件和8根元脱空对比试件,考察了脱空率和偏心率对带球冠形脱空缺陷试件的承载力、拉力-位移关系曲线、弯矩-曲率关系曲线、应变发展的影响规律.试验结果表明:随着脱空率的增大,带脱空缺陷试件的承载力有所降低;随着偏心率的增大,脱空缺陷对钢管混凝土承载力的不利影响趋于显著.建立了带脱空缺陷的钢管混凝土拉弯构件的有限元分析模型,其计算结果和试验结果吻合良好.采用有限元模型对带脱空缺陷构件的工作全过程进行了分析,揭示了脱空缺陷对钢管与混凝土之间相互作用的影响机理,并对脱空率、混凝土强度、钢材强度和含钢率等重要影响因素开展了参数分析,分析结果表明:随着脱空率的增大、钢管混凝土拉弯承载力总体呈线性下降的趋势,降低混凝土强度、提高钢材强度和含钢率对承载力下降幅度的影响并不显著.最后,基于参数分析结果提出了考虑球冠形脱空缺陷影响的钢管混凝土拉弯承载力简化计算公式.

关键词：钢管混凝土、球冠形脱空缺陷、拉弯、静载试验、有限元分析、简化计算公式

所属期刊栏目：42

分类号：TU398.9;TU317.1(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;福建省科技重大专项;福建省科技厅高等学校产学合作项目

在线出版日期：2021-05-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：165-176