混凝土裝飾不銹鋼管的實驗

混凝土裝飾不銹鋼管的實驗      冰荷載是嚴寒地區海洋平臺的主控荷載,對海洋平臺導管腿抗剪承載力要求較高。為研究影響不銹鋼管中管鋼管混凝土海洋平臺導管腿抗剪承載力的因素,共制作了18根管中管鋼管混凝土抗剪構件,研究外鋼管材料、混凝土強度、空心率和剪跨比對管中管鋼管混凝土抗剪承載力的影響。通過研究不同情況下構件破壞形態、承載能力、局部應變關系來分析試件內部變化情況發現:隨著空心率的減小、混凝土強度的增加,構件抗剪強度均有所增大;剪跨比越大,其抗剪強度越小。結合試驗情況,提出了管中管鋼管混凝土抗剪承載力經驗公式,并通過ABAQUS有限元建模軟件進行分析驗證,結果表明模擬與試驗結果吻合良好。 為研究不銹鋼管混凝土導管腿的軸壓性能,為研究不銹鋼混凝土導管腿的軸壓性能,采用試驗來驗證有限元模型的正確性。通過比較5組共19個試件的荷載-位移曲線,分析試件在軸心受壓下不同空心率、混凝土強度和徑厚比和配骨指標對不銹鋼管混凝土短柱軸壓性能的影響。研究表明:隨著混凝土強度提高,試件承載力提高,但試件延性下降;而隨著空心率和徑厚比的增大,試件承載力減小;不銹鋼管混凝土加入鋼骨,其承載力能有效的提高;增加鋼骨的配骨指標可提高試件的承載能力。在導管架海洋平臺的基礎上,提出將原海洋平臺四條空心鋼質導管腿換為不銹鋼管中管鋼管混凝土導管腿,形成新型不銹鋼管中管鋼管混凝土組合海洋平臺,提高海洋平臺抗冰防災能力。通過對海洋平臺進行1:10縮尺試驗發現,不銹鋼管中管鋼管混凝土組合海洋平臺(簡稱組合海洋平臺)相較于普通導管架海洋平臺具有較好的抗冰激性能,以Push3為例,不銹鋼管中管鋼管混凝土組合海洋平臺上層甲板的峰值加速度和位移依次減小12.12%和29.40%。通過ABAQUS有限元與試驗模擬結果分析發現,兩者結果誤差基本可控制在15%以內。對不銹鋼管中管鋼管混凝土組合平臺和原海洋平臺進行極限承載力模擬分析可以看出,不銹鋼管中管鋼管混凝土組合平臺具有更強的極限承載能力。因此,不銹鋼管中管鋼管混凝土組合海洋平臺是一種較好的新型導管架式海洋平臺形式。 對9根奧氏體型和9根雙相型不銹鋼管混凝土短柱進行軸壓試驗,測得了短柱在軸壓作用下的極限荷載、縱向應變和環向應變等,重點考察了鋼管壁厚和混凝土強度對短柱承載性能的影響,并參考普通鋼管混凝土設計規程歐洲規程(Eurocode 4)、美國規程(ACI 318-99)、日本規程(AIJ-CFT)、我國相關規程DBJ 13-51-2003、DL/T5085-1999和CECS 28:2012計算了不銹鋼管