【摘 要】
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钢管粉煤灰混凝土结构具有承载力高,延性好,抗震性能优越,施工方便等特点,目前被广泛应用于工程建设中。由于核心混凝土的徐变会使钢管混凝土构件变形增大、截面发生应力重分
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钢管粉煤灰混凝土结构具有承载力高,延性好,抗震性能优越,施工方便等特点,目前被广泛应用于工程建设中。由于核心混凝土的徐变会使钢管混凝土构件变形增大、截面发生应力重分布,这势必会导致结构的极限承载力发生变化,使结构处于不安全状态,因此开展徐变对钢管粉煤灰混凝土构件承载力影响的研究是很有必要的。本论文将理论分析与试验相结合。在理论方面,建立考虑徐变影响的Drucker-prager型核心混凝土塑性本构模型,将其引入ANSYS有限元软件,建立钢管混凝土实体模型进行数值模拟,结果表明,对于轴心受压构件,徐变对其承载力影响不大,对于压弯构件,徐变对其承载力有较大影响。在试验方面,进行了徐变前后钢管粉煤灰混凝土构件承载力对比实验,结果显示20%粉煤灰掺量、40%粉煤灰掺量的钢管混凝土轴压构件的承载力折减系数分别为0.99、0.98,说明徐变对钢管混凝土轴心受压构件极限承载力影响不大。10%粉煤灰掺量、30%粉煤灰掺量的钢管混凝土压弯构件的承载力折减系数分别为0.83、0.88,说明徐变对钢管混凝土压弯构件极限承载力影响较大。实验结果与理论结果吻合较好,证明了考虑徐变影响的塑性本构模型的可行性。最后,本文进行了综合考虑核心混凝土强度等级、钢材强度等级、含钢率、荷载偏心率、轴压比等因素的参数分析,结果表明,随着含钢率的增大,承载力折减系数趋于增大;随着轴压比的增大,承载力折减系数趋于减小;随着荷载偏心率的增大,承载力折减系数趋于减小;随着混凝土强度等级的增大,承载力折减系数趋于减小;随着钢材强度等级的增大,承载力折减系数趋于增大。以此为依据,建立了综合考虑以上因素的徐变承载力折减系数表,为工程实际提供参考。
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