鋼管混凝土軸心受壓構(gòu)件的徐變預(yù)測模型及其徐變性能分析
本文選題:鋼管混凝土 + 軸心受壓; 參考:《工程力學(xué)》2017年06期
【摘要】:為研究混凝土徐變對鋼管混凝土軸心受壓構(gòu)件長期受力性能的影響,考慮構(gòu)件截面內(nèi)力重分布,建立了鋼管混凝土軸心受壓構(gòu)件截面應(yīng)力和應(yīng)變以徐變系數(shù)為參數(shù)的隨混凝土齡期變化關(guān)系的理論模型,結(jié)合已有試驗(yàn)數(shù)據(jù)和國內(nèi)外常用12種混凝土徐變預(yù)測模型對該模型進(jìn)行驗(yàn)證,并找到了適用于鋼管混凝土軸心受壓構(gòu)件的徐變預(yù)測模型——Huo模型;在此基礎(chǔ)上,計(jì)算并分析了鋼管混凝土軸心受壓構(gòu)件混凝土齡期為10000 d的截面應(yīng)力和應(yīng)變;通過對混凝土強(qiáng)度等級、環(huán)境年平均相對濕度、初始加載齡期、含鋼率、構(gòu)件長度、截面應(yīng)力水平等因素的不同取值,分析了各因素對鋼管混凝土軸心受壓構(gòu)件徐變性能的影響程度及規(guī)律。結(jié)果表明:當(dāng)鋼管混凝土軸心受壓構(gòu)件的軸力不大于其極限承載力的60%時(shí),隨著加載齡期的增長,鋼管截面應(yīng)力逐漸增大,最大變化量達(dá)61.4%,而混凝土截面應(yīng)力逐漸減小,最大變化量達(dá)26.2%;加載初期構(gòu)件應(yīng)變增長迅速,1000 d以后應(yīng)變增長速度減慢,構(gòu)件最終應(yīng)變是初始應(yīng)變的1.61倍;在軸壓比相同的條件下,鋼管混凝土軸心受壓構(gòu)件的徐變應(yīng)變終值隨著混凝土強(qiáng)度等級的提高而逐漸增大,隨著含鋼率的增大顯著減小,隨著初始加載齡期、環(huán)境年平均相對濕度、構(gòu)件長度的增大而逐漸減小,軸壓比不大于0.6時(shí),其徐變應(yīng)變終值隨軸壓比增長。研究成果可為鋼管混凝土軸心受壓構(gòu)件在正常使用階段徐變計(jì)算以及徐變變形控制提供依據(jù)。
[Abstract]:In order to study the effect of concrete creep on the long-term behavior of concrete filled steel tube (CFST) members subjected to axial compression, the redistribution of internal forces in the section of the members is considered. A theoretical model of stress and strain of concrete filled steel tube (CFST) members subjected to axial compression with creep coefficient as a parameter is established. Based on the experimental data and 12 kinds of concrete creep prediction models commonly used at home and abroad, this model is verified, and the Huo model, which is suitable for concrete filled steel tube members under axial compression, is found. The section stress and strain of concrete-filled steel tubular (CFST) members with an age of 10000 d are calculated and analyzed, and the concrete strength grade, environmental average relative humidity, initial loading age, steel content and member length are calculated and analyzed. The influence of different factors on the creep behavior of concrete-filled steel tubular (CFST) members under axial compression is analyzed. The results show that when the axial force of concrete-filled steel tubular (CFST) members under axial compression is less than 60% of their ultimate bearing capacity, with the increase of loading age, the stress of steel tube section increases gradually, and the maximum variation reaches 61.4, while the stress of concrete section decreases gradually. The maximum variation is 26.20.In the initial loading stage, the strain growth rate slows down after 1000 d, and the final strain is 1.61 times of the initial strain. Under the same axial compression ratio, the strain growth rate of the component is 1.61 times that of the initial strain. The ultimate creep strain value of concrete-filled steel tubular (CFST) members under axial compression increases gradually with the increase of concrete strength grade, decreases significantly with the increase of steel content, and with the initial loading age, the average annual relative humidity of the environment increases. When the axial compression ratio is less than 0.6, the ultimate creep strain value increases with the axial compression ratio. The results can provide basis for creep calculation and creep deformation control of concrete-filled steel tubular (CFST) members under axial compression.
【作者單位】: 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院;
【基金】:北京市自然科學(xué)基金項(xiàng)目(3144029) 國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51279206) 農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)設(shè)施結(jié)構(gòu)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題項(xiàng)目(201502) 中央高;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目(2015SY004)
【分類號】:TU398.9
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