骨料薄壁鋼管混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)展綜述

簡述了現(xiàn)行的幾種圍巖支護(hù)理論及其適用范圍,并對當(dāng)前所開展的試驗研究和有限元分析成果進(jìn)行了總結(jié).理論分析和試驗研究表明,薄壁鋼管混凝土具有獨特的優(yōu)越性,但需要設(shè)置合理的構(gòu)造措施保證其承載力的穩(wěn)定發(fā)揮.將薄壁鋼管混凝土用于巷道支護(hù),與普通的型鋼支架相比,具有承載力高、成本低、與圍巖的協(xié)同作用好等優(yōu)勢,但仍有許多關(guān)鍵技術(shù)問題亟待解決,如薄壁鋼管混凝土與圍巖的耦合作用、適用于工程實踐的簡化計算方法等.最后對今后的研究工作提出了展望.

介紹現(xiàn)有的鋼管混凝土構(gòu)件承載力計算方法,分析各計算方法的特點和適用性。給出國內(nèi)外各主要規(guī)范中鋼管混凝土管壁臨界徑厚比或?qū)捄癖鹊挠嬎愎?歸納基于統(tǒng)一強度理論的薄壁鋼管混凝土受壓柱的承載力計算方法,并簡要介紹薄壁鋼管再生混凝土柱的研究進(jìn)展,最后提出薄壁鋼管混凝土柱進(jìn)一步的研究方向。

鋼管混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展綜述_pdf

◆鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)課程論文 鋼管混凝土結(jié)構(gòu) 胡利平 華南理工大學(xué) southchinauniversityoftechnology 2003年12月 目錄 1鋼管混凝土結(jié)構(gòu)簡介,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1 1.1概述,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1 1.2鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的主要類型,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1 1.3鋼管混凝土發(fā)展概況,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2 1.4鋼管混凝土理論研究的新進(jìn)展,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,3 1.5鋼管混凝土工程應(yīng)用的新進(jìn)展,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,4 1.6下一步的研究方向,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,5 1.7本文的工作

鋼管混凝土結(jié)構(gòu)研究綜述——本文根據(jù)國內(nèi)外對銅管混凝土的研究，介紹了銅管混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展和特點、鋼管與混凝土的共同工作、銅管混凝土構(gòu)件的受力性能及其有關(guān)計算理論，并介紹了銅管混凝土在我國的工程應(yīng)用狀況。

方形薄壁鋼管混凝土柱管壁的寬厚比限值

方形薄壁鋼管在內(nèi)部填有混凝土后,其局部屈曲承載力有所提高.通過對方鋼管與混凝土相互作用的分析,得出薄壁鋼板在雙向應(yīng)力下的臨界屈曲系數(shù).計算結(jié)果表明,該臨界屈曲系數(shù)隨著薄壁鋼板寬厚比的減小而略有增大,并保持在100左右.從而可以確定方形薄壁鋼管混凝土柱管壁的寬厚比限值b/t.

薄壁離心鋼管混凝土結(jié)構(gòu)介紹及生產(chǎn)質(zhì)量控制——分析了薄壁離心鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點及其應(yīng)用范圍，升紹了該結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝．提出了生產(chǎn)過程中易產(chǎn)生的質(zhì)量問題及相應(yīng)的控制措施。

高強鋼和混凝土的應(yīng)用,使得薄鋼板開始應(yīng)用在填充混凝土的鋼管梁柱中。然而,在組合梁柱中薄鋼板的應(yīng)用可能會增加局部屈曲,這將減弱這些構(gòu)件的強度和延性性能。通過有限元分析方法,分析了在填充混凝土的薄壁鋼管梁-柱中鋼板的臨界局部屈曲和局部屈曲后性能。運用幾何和材料非線性分析來研究在壓力和平面內(nèi)彎曲作用下鋼板中的臨界局部和后張局部屈曲強度。非線性分析中考慮了鋼板的初始幾何缺陷和殘余應(yīng)力,材料屈服和應(yīng)變硬化?；诜蔷€性有限元分析結(jié)果,本文提出一組設(shè)計公式,以確定這種組合梁柱的臨界局部屈曲和鋼板的極限強度。此外,還提出在不均勻壓力作用下,鋼板極限強度設(shè)計中有效寬度的計算公式。這一組設(shè)計公式可以直接用于組合梁-柱的設(shè)計和考慮局部屈曲作用后的薄壁鋼管混凝土梁-柱分析。

鋼管混凝土結(jié)構(gòu)料倉設(shè)計探析——介紹了鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的基本原理與優(yōu)點，結(jié)合工程實踐，通過對該結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)受力性能及經(jīng)濟指標(biāo)的比較，分析了該結(jié)構(gòu)的應(yīng)用可行性，指出了其應(yīng)用范圍。

薄壁鋼管混凝土短柱軸壓力學(xué)性能試驗研究

設(shè)置直肋方形薄壁鋼管混凝土長柱優(yōu)化設(shè)計

薄壁鋼管混凝土軸壓構(gòu)件設(shè)計現(xiàn)存問題及對策——薄壁鋼管混凝土軸壓構(gòu)件的應(yīng)用和研究在國內(nèi)外處于起步階段，其承載力確定方法和構(gòu)造措施尚需進(jìn)一步完善。介紹了國內(nèi)外相關(guān)研究的現(xiàn)狀，分析了目前薄壁鋼管混凝土軸壓構(gòu)件應(yīng)用研究中存在的不足，提出了薄壁鋼管混凝...

設(shè)斜肋薄壁鋼管混凝土長柱優(yōu)化設(shè)計——根據(jù)無肋、單向及雙向設(shè)置斜肋的9個方形薄壁鋼管混凝土長柱的軸壓和偏壓試驗結(jié)果，用正交試驗設(shè)計和多元回歸分析評價了加載初始偏心距、斜肋集合長度對長柱極限承載力的影響。試驗與優(yōu)化設(shè)計結(jié)果顯示：與無肋的薄壁鋼管混...

研究薄壁鋼管混凝土力學(xué)性能,本文對薄壁鋼管混凝土試件進(jìn)行試驗,結(jié)果表明薄壁鋼管混凝土具有良好承載能力和抗變形能力;加勁肋設(shè)置有效改善薄壁方鋼管混凝土性能.薄壁鋼管混凝土在工程中具有可行性。

為研究薄壁鋼管混凝土柱的耐火性能,進(jìn)行4個方形薄壁鋼管混凝土柱在標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線下的耐火試驗。試驗參數(shù)為荷載偏心率、是否設(shè)置加勁肋以及是否設(shè)置防火保護(hù)?；谠囼灲Y(jié)果,研究方形薄壁鋼管混凝土柱在高溫下的破壞模態(tài)、溫度場分布和耐火極限,并將其耐火性能和普通鋼管混凝土柱進(jìn)行比較。試驗結(jié)果表明,方形薄壁鋼管混凝土柱具有較好的耐火性能。

對薄壁鋼管混凝土柱可能存在的四種受火方式進(jìn)行了溫度場的分析,即:四面受火、三面受火、兩面受火和單面受火,并對四種情況進(jìn)行了比較分析。文中的研究成果對薄壁鋼管混凝土柱的耐火性具有重要的理論意義和實用價值。

圓形薄壁鋼管混凝土柱軸壓性能的試驗研究——制作了8根薄壁圓形鋼管混凝土柱試件，進(jìn)行了薄壁圓形鋼管混凝土柱的軸心受壓試驗，考察徑厚比、長徑比和環(huán)箍等因素對其受壓性能的影響。對試驗現(xiàn)象、破壞形態(tài)進(jìn)行了描述，量測并分析了試件的極限承載力、鋼管壁的縱...

薄壁鋼管混凝土軸壓構(gòu)件的應(yīng)用和研究在國內(nèi)外處于起步階段,其承載力確定方法和構(gòu)造措施尚需進(jìn)一步完善。介紹了國內(nèi)外相關(guān)研究的現(xiàn)狀,分析了目前薄壁鋼管混凝土軸壓構(gòu)件應(yīng)用研究中存在的不足,提出了薄壁鋼管混凝土和厚壁鋼管混凝土界限值b/t的確定方法,探討了考慮局部壓曲的承載力設(shè)計方法,改進(jìn)了消除局部壓曲的構(gòu)造措施,可為有關(guān)設(shè)計提供參考,也可為進(jìn)一步的試驗研究提供思路。

為改善方形薄壁鋼管混凝土矩柱的力學(xué)性能。本文提出了設(shè)置縱向勁肋的截面形式,進(jìn)行了3種截面形式共有9個短柱試件的軸壓試驗。通過對各種截面形式短柱的試驗現(xiàn)象、荷載-位移曲線及極限承載力等的研究,證明縱向加勁肋可有效提高薄壁鋼管混凝土短柱的靜力性能。

通過26根圓形、方形和八邊形薄壁鋼管混凝土短柱的軸壓試驗,研究了不同截面形狀、寬(徑)厚比、混凝土強度等級、含鋼率等參數(shù)對薄壁鋼管混凝土短柱軸壓力學(xué)性能的影響。試驗表明,由于有內(nèi)填混凝土的支撐作用,鋼管壁的局部屈曲和屈曲后的性能有很大提高,與常規(guī)壁厚的鋼管混凝土短柱的軸壓破壞模式相比也有較大的變化。通過試驗數(shù)據(jù)的回歸分析,提出了薄壁鋼管混凝土短柱極限軸心抗壓承載力的實用計算公式,探討了短柱的截面形狀、寬厚比、混凝土強度等級、含鋼率等因素對其受力性能的影響

對8根方形和八邊形薄壁鋼管混凝土長柱的軸壓性能進(jìn)行了試驗研究,柱的長寬比為14～40,管壁板件的寬厚比為67～125。試驗結(jié)果表明,方形薄壁鋼管混凝土長柱的軸壓破壞為彎曲屈曲破壞,八邊形薄壁鋼管混凝土長柱的破壞主要表現(xiàn)為強度破壞,破壞之前鋼管均發(fā)生了局部屈曲現(xiàn)象。柱子的承載力隨著長細(xì)比的增加而顯著下降。在薄壁鋼管混凝土短柱試驗結(jié)果的基礎(chǔ)上,線性回歸了方形軸壓長柱極限承載力折減系數(shù),在上述長寬比的范圍內(nèi),公式計算值與試驗結(jié)果吻合良好