太阳辐射作用下钢管膨胀混凝土界面性能试验与分析
本文关键词:太阳辐射作用下钢管膨胀混凝土界面性能试验与分析 出处:《工程力学》2015年08期 论文类型:期刊论文
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【摘要】:太阳辐射作用是影响钢管混凝土截面非线性温度分布进而造成其界面脱粘的重要环境因素,而采用核心膨胀混凝土是钢管混凝土界面性能优化的重要方法。设计了8种不同膨胀剂掺量钢管混凝土试件,采用太阳辐射模拟器对其进行太阳辐射作用下的界面性能试验研究,分析了钢管和混凝土的温度和应变时程以及沿光照方向的截面温度梯度模式,结合热传导理论和有限元法,探究了混凝土自应力对太阳辐射作用下钢管混凝土截面温度应力、光照作用所引起的界面径向应力变化、界面间隙部位和大小变化的影响。研究结果表明:混凝土自应力可有效地改善太阳辐射作用下钢管混凝土的界面受力性能,避免其截面不同部位由于较大的温度应力梯度所引起的界面脱粘;同时,混凝土自应力对太阳辐射作用下的钢管混凝土界面间隙产生部位及其大小变化有一定影响。
[Abstract]:Solar radiation is an important environmental factor that affects the nonlinear temperature distribution of concrete filled steel tube (CFST) section and then causes the interface debonding. The core expansive concrete is an important method to optimize the interface performance of concrete-filled steel tube (CFST). The interface performance of the steel tube and concrete under solar radiation was studied by using solar radiation simulator. The temperature and strain history of steel tube and concrete and the temperature gradient model of cross section along the illumination direction were analyzed. Combined with heat conduction theory and finite element method, the radial stress change of interface caused by the effect of temperature stress and illumination on the section of concrete filled steel tube (CFST) under the effect of self-stress on the solar radiation is studied. The results show that the self-stress of concrete can effectively improve the interfacial behavior of concrete-filled steel tube (CFST) under solar radiation. Avoiding the interface debonding caused by the larger thermal stress gradient in different parts of the section; At the same time, the self-stress of concrete has a certain influence on the position and size of the interfacial gap of concrete-filled steel tube (CFST) under solar radiation.
【作者单位】: 武汉理工大学土木工程与建筑学院;武汉理工大设计研究院有限公司;
【基金】:国家自然科学基金项目(51078298)
【分类号】:TU398.9
【正文快照】: 钢管混凝土(CFST)广泛应用于土木工程结构中,其优异性能依赖于钢管和混凝土间的复合作用。但工程实践显示,在恶劣、往复、持续的野外环境作用下,CFST存在界面脱粘脱空现象,这削弱了CFST的复合增强作用,并最终影响CFST的长期工作性能和结构安全。由于钢管和混凝土2种材料热工性
【参考文献】
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【共引文献】
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【二级参考文献】
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本文编号:1391081
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