输电塔基础立柱裂缝成形机理及其防范措施的数值分析与试验研究
发布时间：2020-12-16 19:20
基础立柱在整个输电结构中起着至关重要的作用,它连接着上部结构与下部基础,立柱一旦失效,则会影响整个输电铁塔的正常运行。基础立柱的设计中已考虑承载能力和均匀受力下的裂缝问题,但实际工程中由于施工和安装误差,导致法兰与混凝土接触不充分,从而使得局部压力过大而引起基础立柱开裂。本文以实际工程的输电结构基础作为研究对象,从基础立柱的承载能力与损伤开裂两个方向展开数值模拟和试验研究,主要研究内容和研究成果如下:1)利用损伤模拟计算技术探究了基础立柱的损伤发展规律,揭示了基础立柱开裂机理。仿真结果表明,轴压工况下荷载主要集中在钢管底部,从而在钢管底部的混凝土区域产生较大的压应力及变形,变形的存在使得钢管底部以外混凝土产生很大的拉应力及拉应变,当拉应变超过混凝土极限拉应变时,将导致钢管底部以外的混凝土开始产生裂缝;轴拉工况下,荷载主要作用在地脚螺栓上,而荷载沿地脚螺栓分布极不均匀,将在地脚螺栓孔顶端产生裂缝并由此往外发展。2)针对钢筋网片加固措施,研究了不同网片间距、不同网片钢筋直径、不同网片布置高度对混凝土抗拉压承载能力及损伤的影响,并从混凝土规范、经济、施工等方面综合考虑,选择80mm间距作为最...
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１混凝土弹塑性压缩应力应变曲线??图２．１为混凝土单向损伤压缩卸载曲线，图形上各点为真实应力应变曲??
?第２章基础立柱的加载与损伤演化关系及其裂缝形成机理的研究???线，各参数如下：??＜?一受压非弹性应变；??＜?＾刀始刚度下的弹性压应变；??—受压塑性压应变；??＜一卸载刚度下的弹性压应变。??根据应变关系与胡克定律可得；??Ａ?（２－１６）??Ｉ?￣（ｌ－Ａ）Ｅ〇?（２．１７）??￣?ｓｃ?￣?ｓ〇ｃ?（２．１８）??告音?Ａ１９）??：．．．．Ａ??ｅｉ??＜?４??图２．２混凝土弹塑性性拉伸应力应变曲线??同理对于受拉阶段：??４’＝驚?，）??ｅ＇?＂（ｉ－Ａ）Ｅ〇?（２＿２１）??＜?（２．２２）??－１１－??
?第２章基础立柱的加载与损伤演化关系及其裂缝形成机理的研究???数），取值分别为?３０、０．１、１．１６、０．６６７、０．０００５。??２．２．２钢筋本构模型??本文钢筋采用双直线模型，用图２．３所示简化而成的两段直线来描述钢筋本??构，模型未考虑屈服强度的上限以及因应变硬化所引起的应力增加。ＯＢ段为弹??性阶段，ＢＣ段为塑性阶段，Ｃ点之后认为钢筋形变太大导致钢筋不能正常工??作。??ｆ?Ｂ?Ｃ??；〇??图２．３钢筋的应力应变曲线??上图数学表达式如下：??当Ａ?＜?＼时??（２．２５）??当寸??＝?ｆｙ?（２．２６）??２．３模型尺寸及设计校核??实际工程结构尺寸如图２．４所示，混凝土立柱及承台尺寸为：立柱尺寸为??２０００ｍｍｘ２０００ｍｍｘ〗５００ｍｍ，承台尺寸为?８１００ｍｍｘ８１００ｍｍｘ２５００ｍｍ，混凝??土采用Ｃ３０，保护层厚度为４０ｍｍ。法兰采用ＳＺ３０２３型，模型尺寸如表２．２所??／Ｊ、－?０??－１３－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]ABAQUS混凝土损伤因子取值方法研究[J]. 秦浩,赵宪忠. 结构工程师. 2013(06)
[2]基于能量等效的混凝土结构疲劳断裂仿真分析方法[J]. 朱劲松. 混凝土. 2010(03)
[3]ABAQUS混凝土损伤塑性模型参数验证[J]. 张劲,王庆扬,胡守营,王传甲. 建筑结构. 2008(08)
[4]混凝土Ⅰ型裂缝的静力断裂损伤耦合分析[J]. 田佳琳,李庆斌. 水利学报. 2007(02)
[5]混凝土破坏的断裂与损伤耦合分析[J]. 孙雅珍,余天庆. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2006(01)
[6]混凝土Ⅰ型裂缝的损伤断裂判据[J]. 邓宗才. 岩石力学与工程学报. 2003(03)
[7]混凝土强度对基于粘聚力的新K_R阻力曲线的影响[J]. 赵志方,徐世烺. 水力发电学报. 2001(03)
[8]混凝土的断裂损伤模型[J]. 陈重喜,汪树玉,杨延毅. 水利学报. 1996(09)
[9]混凝土损伤断裂过程研究[J]. 杨延毅. 浙江大学学报(自然科学版). 1993(05)
[10]试论损伤力学在混凝土中的应用[J]. 尹双增. 华北水利水电学院学报. 1985(01)
博士论文
[1]基于损伤断裂理论的混凝土破坏行为研究[D]. 李朝红.西南交通大学 2012
硕士论文
[1]混凝土开裂在细观层次上的数值模拟研究[D]. 吕燕红.昆明理工大学 2013
[2]基于断裂力学和损伤理论的混凝土断裂模型试验和数值研究[D]. 蒋梅玲.浙江大学 2010
[3]混凝土损伤分析及其工程应用[D]. 刘军.大连理工大学 2004
本文编号：2920652
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１混凝土弹塑性压缩应力应变曲线??图２．１为混凝土单向损伤压缩卸载曲线，图形上各点为真实应力应变曲??
?第２章基础立柱的加载与损伤演化关系及其裂缝形成机理的研究???线，各参数如下：??＜?一受压非弹性应变；??＜?＾刀始刚度下的弹性压应变；??—受压塑性压应变；??＜一卸载刚度下的弹性压应变。??根据应变关系与胡克定律可得；??Ａ?（２－１６）??Ｉ?￣（ｌ－Ａ）Ｅ〇?（２．１７）??￣?ｓｃ?￣?ｓ〇ｃ?（２．１８）??告音?Ａ１９）??：．．．．Ａ??ｅｉ??＜?４??图２．２混凝土弹塑性性拉伸应力应变曲线??同理对于受拉阶段：??４’＝驚?，）??ｅ＇?＂（ｉ－Ａ）Ｅ〇?（２＿２１）??＜?（２．２２）??－１１－??
?第２章基础立柱的加载与损伤演化关系及其裂缝形成机理的研究???数），取值分别为?３０、０．１、１．１６、０．６６７、０．０００５。??２．２．２钢筋本构模型??本文钢筋采用双直线模型，用图２．３所示简化而成的两段直线来描述钢筋本??构，模型未考虑屈服强度的上限以及因应变硬化所引起的应力增加。ＯＢ段为弹??性阶段，ＢＣ段为塑性阶段，Ｃ点之后认为钢筋形变太大导致钢筋不能正常工??作。??ｆ?Ｂ?Ｃ??；〇??图２．３钢筋的应力应变曲线??上图数学表达式如下：??当Ａ?＜?＼时??（２．２５）??当寸??＝?ｆｙ?（２．２６）??２．３模型尺寸及设计校核??实际工程结构尺寸如图２．４所示，混凝土立柱及承台尺寸为：立柱尺寸为??２０００ｍｍｘ２０００ｍｍｘ〗５００ｍｍ，承台尺寸为?８１００ｍｍｘ８１００ｍｍｘ２５００ｍｍ，混凝??土采用Ｃ３０，保护层厚度为４０ｍｍ。法兰采用ＳＺ３０２３型，模型尺寸如表２．２所??／Ｊ、－?０??－１３－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]ABAQUS混凝土损伤因子取值方法研究[J]. 秦浩,赵宪忠. 结构工程师. 2013(06)
[2]基于能量等效的混凝土结构疲劳断裂仿真分析方法[J]. 朱劲松. 混凝土. 2010(03)
[3]ABAQUS混凝土损伤塑性模型参数验证[J]. 张劲,王庆扬,胡守营,王传甲. 建筑结构. 2008(08)
[4]混凝土Ⅰ型裂缝的静力断裂损伤耦合分析[J]. 田佳琳,李庆斌. 水利学报. 2007(02)
[5]混凝土破坏的断裂与损伤耦合分析[J]. 孙雅珍,余天庆. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2006(01)
[6]混凝土Ⅰ型裂缝的损伤断裂判据[J]. 邓宗才. 岩石力学与工程学报. 2003(03)
[7]混凝土强度对基于粘聚力的新K_R阻力曲线的影响[J]. 赵志方,徐世烺. 水力发电学报. 2001(03)
[8]混凝土的断裂损伤模型[J]. 陈重喜,汪树玉,杨延毅. 水利学报. 1996(09)
[9]混凝土损伤断裂过程研究[J]. 杨延毅. 浙江大学学报(自然科学版). 1993(05)
[10]试论损伤力学在混凝土中的应用[J]. 尹双增. 华北水利水电学院学报. 1985(01)
博士论文
[1]基于损伤断裂理论的混凝土破坏行为研究[D]. 李朝红.西南交通大学 2012
硕士论文
[1]混凝土开裂在细观层次上的数值模拟研究[D]. 吕燕红.昆明理工大学 2013
[2]基于断裂力学和损伤理论的混凝土断裂模型试验和数值研究[D]. 蒋梅玲.浙江大学 2010
[3]混凝土损伤分析及其工程应用[D]. 刘军.大连理工大学 2004
本文编号：2920652
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/2920652.html
