大口径大埋深钢筋钢筒混凝土管受力特征试验研究OA

文章针对钢筋钢筒混凝土管(由钢筋、钢筒和混凝土组成的复合结构)在市政管网工程中的受力特性展开分析。该管材在运行中需承受土荷载和活荷载等外荷载作用,为探究其在外荷载下的响应,选取工程用管进行三边承载试验,并系统监测钢筋、钢筒和混凝土的应变,同时记录管端位移及管体表面裂缝开展情况。研究发现:(1)钢筒应变与荷载呈正相关,最大应变峰值为1025με,位于断面1外侧315°处;管腰处混凝土外侧受拉、内侧受压,峰值应变为2134με和-1610με,而管顶和管底则相反,峰值应变为-1834με和2313με。(2)断面1的45°测点处钢筋初始受拉,最大应变为70με;加载13 min后转为受压,最大应变为-121με;加载30 min后再次受拉,峰值应变为164με;断面2内侧225°处因裂缝出现,钢筋应变突增至419με。(3)当荷载达360 kN时,管体外表面开始出现裂缝,且集中分布于管腰区域;管顶和管底裂缝较少,且出现裂缝所需荷载较高,最靠近管顶的裂缝在630 kN荷载下出现,650 kN后管体表面不再产生新裂缝。