钢管混凝土圆形支架压弯力学性能

• 作者: 单仁亮 孙鹏飞 张晓楠 张磊 白瑶 闫伟
• 来源期刊: 煤炭学报
• 学科: 工学
• 关键词: CFST支架 黏结单元 有限元分析
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 页码范围: 684-693
• 页数: 10页
• 分类号: TD353
• 字数: 6102字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2017.0762

摘要

通过试验对均布加载条件下矢跨比为0.26的钢管混凝土圆形支架拱顶孤段和左右帮段变形进行了监测,并结合ABAQUS对钢管混凝土抗弯过程进行全过程仿真三维数值模拟分析.同时通过内嵌一种无厚度黏聚力粘结单元的混凝土损伤模型,从微观方面更为准确地展示了钢管混凝土短柱,以及核心混凝土试件受压破坏过程中产生的裂纹扩展和剥落程度.结果表明:随着支架顶弧段和两帮段均压让压层厚度的增加,钢管混凝土圆形支架的承载能力逐渐增大,进而减弱了支架四段圆弧拱整体的轴力,降低了钢管与内部核心混凝土的变形、破坏速度.同时核心混凝土试件在受压过程中产生裂缝,继续施加荷载,由于裂缝的存在导致核心混凝土体积膨胀,从而使钢管混凝土短柱压缩鼓包.研究成果可为了解钢管混凝土力学性能和支架模拟让压空间的工况提供参考.