鋼襯鋼筋混凝土壓力管道分析與研究.pdf

1、水電站鋼襯鋼筋混凝土壓力管道是一種組合受力結構，是一種內襯鋼板外包鋼筋混凝土的組合結構，用壩下游面上的鍵槽及錨筋與壩體固定，鋼襯與外包混凝土之間不設墊層，緊密結合，二者聯合承載。當荷載較小，混凝土不開裂時，內水壓引起的環(huán)向力大部由混凝土承受，鋼襯和鋼筋的應力不大。荷載較大時，混凝土管壁內發(fā)生徑向裂縫，裂縫處環(huán)拉力由鋼襯及鋼筋共同承受?！　′摻罨炷潦且环N力學性能十分復雜的建筑材料。其中混凝土由水泥、砂、石、水和各種摻合材料及外加劑混合

2、硬化而成。迄今為止，還不能說人們對于混凝土的力學性能已經全面掌握了。傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結構設計中，對于梁、柱、墻板等構件，是在大量的構件試驗基礎上，按照極限狀態(tài)的設計方法確定構件的承載力、剛度和抗裂性。大部分成熟的計算公式已經列入設計規(guī)范。而對于復雜的鋼筋混凝土結構則用模型試驗或線彈性理論來分析結構的應力和內力。批評者認為，設計規(guī)范提供的設計方法不能反映結構物在承載的不同階段的性狀及結構內部塑性區(qū)及開裂的擴展等狀況，也無法計算結構內部任何

3、一點的應力和應變。而線彈性理論除了彈性模量和泊松比以外，幾乎無法考慮混凝土材料的其他復雜力學性質。為了解決這個問題，研究者的目光轉向了非線性有限元。　　在非線性分析中，可以反映鋼筋混凝土下述材料特性：①混凝土的非線性本構關系；②多軸狀態(tài)下材料破壞準則；③混凝土開裂及裂后表現；④混凝土與鋼筋的交互作用；本論文主要包括以下內容：介紹了混凝土非線性的本構關系的數學模型，混凝土開裂數學模型，鋼筋的數學模型及混凝土破壞理論等，本文采用有限元分析