鋼管混凝土廣泛地用于空間結(jié)構(gòu)、高層及超高層建筑、橋梁等重要工程。在長(zhǎng)期受荷過程中,核心混凝土的收縮徐變可能危及結(jié)構(gòu)的使用和安全。本文針對(duì)鋼管混凝土的收縮徐變特性及其對(duì)極限承載力的影響開展了系列研究,內(nèi)容主要包括:(1)核心混凝土的濕度變化規(guī)律。利用溫濕度探頭監(jiān)測(cè)密封鋼管混凝土柱、部分密封鋼管混凝土柱、素混凝土柱內(nèi)部溫濕度隨齡期的變化規(guī)律。結(jié)果表明:在不同密封條件下(非密封、部分密封、密封),試件內(nèi)部的濕度都隨著齡期的增長(zhǎng)而減小并最終趨于穩(wěn)定;內(nèi)部濕度降低最小的是鋼管混凝土試件,比初始濕度降低了4個(gè)百分點(diǎn),鋼管混凝土內(nèi)部濕度在齡期為50天左右維持在一個(gè)穩(wěn)定的值。這充分說明在混凝土外面包裹的鋼管限制了其核心混凝土與外界的水分交換,減小了水分的流失。此外實(shí)驗(yàn)結(jié)果還表明,鋼管對(duì)混凝土內(nèi)部的溫度變化沒有影響,其核心混凝土內(nèi)部的溫度變化與環(huán)境的溫度變化基本上保持一致。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)不同密封條件下的混凝土內(nèi)部濕度隨齡期變化進(jìn)行擬合,并提出了預(yù)測(cè)混凝土內(nèi)部濕度隨齡期變化的預(yù)測(cè)函數(shù)表達(dá)式。(2)核心混凝土的強(qiáng)度變化規(guī)律。通過對(duì)成型標(biāo)準(zhǔn)立方體、素混凝土柱、鋼管混凝土管內(nèi)核心混凝土柱三種試件,研究這三種試件齡期抗壓強(qiáng)度的變化規(guī)律,分析結(jié)果表明:齡期在7天之前,鋼管混凝土的核心混凝土的強(qiáng)度發(fā)展比較快,后期齡期抗壓強(qiáng)度發(fā)展趨于比較緩慢,最后其強(qiáng)度趨于穩(wěn)定狀態(tài)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)鋼管混凝土的核心混凝土的抗壓強(qiáng)度隨齡期變化進(jìn)行了擬合,并推薦使用對(duì)數(shù)函數(shù)對(duì)鋼管混凝土的核心混凝土齡期強(qiáng)度進(jìn)行預(yù)測(cè)。(3)核心混凝土的收縮、徐變規(guī)律。研究了24個(gè)鋼管混凝土短柱的收縮徐變效應(yīng),結(jié)合溫濕度變化規(guī)律和核心混凝土強(qiáng)度變化規(guī)律,通過對(duì)4種經(jīng)典素混凝土的收縮徐變模型進(jìn)行修正,來預(yù)測(cè)鋼管混凝土的收縮徐變,并與試驗(yàn)的實(shí)際值進(jìn)行對(duì)比。得出修正后的GL2000模型和ACI209模型都高估了鋼管混凝土核心混凝土的徐變變形,修正后的B3徐變模型的計(jì)算值與實(shí)際值都很接近,更能反映實(shí)際的徐變情況,具有很高的精度。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)鋼管混凝土的收縮值和徐變值進(jìn)行擬合,提出了對(duì)數(shù)函數(shù)和三項(xiàng)多次式來預(yù)測(cè)其收縮值和徐變值。(4)徐變前后鋼管混凝土的極限承載力變化。對(duì)為期一年徐變?cè)囼?yàn)的鋼管混凝土構(gòu)件進(jìn)行卸載,把鋼管混凝土收縮試件和徐變?cè)嚰M(jìn)行軸心受壓試驗(yàn),研究其極限承載力之間的關(guān)系;探討了鋼管混凝土在軸心壓力作用下軸力與縱向應(yīng)變和橫向應(yīng)變的關(guān)系;研究了試件的破壞形態(tài)和宏觀變形特征。研究結(jié)果表明:徐變使鋼管混凝土構(gòu)件的承載力有所提高。
【學(xué)位單位】：廣州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TU398.9
【部分圖文】：

圖 1-1 鋼管核心混凝土三向受力狀態(tài)鋼管中澆筑高強(qiáng)度混凝土。高強(qiáng)混凝土的出現(xiàn)力。但高強(qiáng)度混凝土還存在脆性大、延展性差采用鋼管混凝土技術(shù)有效地解決了高強(qiáng)混凝土性和延性在鋼管混凝土材料中得到了改善。凝土截面呈軸對(duì)稱，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和承載力在各個(gè)風(fēng)荷載、地震等方向不確定的荷載的結(jié)構(gòu)上。以作為模板使用。因此，在澆注混凝土?xí)r，可材料，并且可以采用先進(jìn)的泵送混凝土工藝。有橫向箍筋的抗剪、固定作用和縱向鋼筋的受架比制造鋼管要復(fù)雜很多，且在鋼筋骨架中澆瑣。

鋼管混凝土徐變及其對(duì)承載力的影響中國(guó)科學(xué)院土木建筑研究所從 1959 年開始研究鋼管混凝土的基本性能及其應(yīng)用，鋼管混凝土技術(shù)在我國(guó)研究利用已有近 60 年的歷史了。此后，又有很多研究單位對(duì)鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，如：哈爾濱建筑大學(xué)等。到現(xiàn)在各大高校爭(zhēng)先恐后地研究鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)在我國(guó)得到了迅速發(fā)展。很多的高層建筑、地下工程、基礎(chǔ)設(shè)施、橋梁工程都出現(xiàn)了鋼管混凝土的身影，例如：上海金茂大廈，如圖 1-2 所示，深圳賽格廣場(chǎng)，香港中心大廈、天津晚報(bào)大廈，北京地鐵中“北京站”和“前門站”的站臺(tái)柱，東莞水道大橋，廣州丫髻沙大橋，如圖 1-3 所示，湖北恩施南里渡大橋，湖南益陽(yáng)茅草街大橋，重慶巫峽長(zhǎng)江大橋等。

鋼管混凝土徐變及其對(duì)承載力的影響中國(guó)科學(xué)院土木建筑研究所從 1959 年開始研究鋼管混凝土的基本性能及其應(yīng)用，鋼管混凝土技術(shù)在我國(guó)研究利用已有近 60 年的歷史了。此后，又有很多研究單位對(duì)鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，如：哈爾濱建筑大學(xué)等。到現(xiàn)在各大高校爭(zhēng)先恐后地研究鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)在我國(guó)得到了迅速發(fā)展。很多的高層建筑、地下工程、基礎(chǔ)設(shè)施、橋梁工程都出現(xiàn)了鋼管混凝土的身影，例如：上海金茂大廈，如圖 1-2 所示，深圳賽格廣場(chǎng)，香港中心大廈、天津晚報(bào)大廈，北京地鐵中“北京站”和“前門站”的站臺(tái)柱，東莞水道大橋，廣州丫髻沙大橋，如圖 1-3 所示，湖北恩施南里渡大橋，湖南益陽(yáng)茅草街大橋，重慶巫峽長(zhǎng)江大橋等。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2873415