钢管混凝土墩柱结构设计优化与力学性能研究
黄万朋1
侯可可1
赵同阳1
刘士磊1
姜洪义2
袁啸1
1.山东科技大学 能源与矿业工程学院,山东 青岛 2665902.山东省聊城市中矿机械有限公司,山东 聊城 252000
摘要：为了提高普通钢管混凝土墩柱的承载性能,满足井下巷道高度 2.5～3.0 m特定条件巷旁支护体的需求,提出了一种内配型钢钢管混凝土墩柱支护体,设计了满足井下巷道尺寸的特定长径比的钢管混凝土墩柱参数.对普通钢管与内配型钢钢管混凝土短柱力学性能进行试验对比,并对钢管混凝土长柱轴压力学性能进行研究,结果表明:内配型钢钢管混凝土墩柱局部鼓曲现象及核心混凝土的破坏程度较轻,横向和纵向变形均小于普通钢管混凝土墩柱,在受力时破坏行为较为缓慢,延性性能较好;内配型钢钢管混凝土墩柱的极限承载力比普通钢管混凝土墩柱高约 500 kN;随着钢管管径的增加,钢管混凝土长柱的弹性极限应变为 0.1%～0.6%,塑性极限应变为 2.0%～6.7%,钢管混凝土长柱的承载能力受长径比的影响而显著降低,其破坏形式为明显的屈曲变形.研究结果可为钢管混凝土墩柱的结构优化和力学性能提升提供参考.
关键词：巷道支护钢管混凝土墩柱内配型钢结构优化长、短柱力学性能
分类号：TD353(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(51774195)煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室开放基金资助项目(2021-KFYB-020)
论文发表日期：2024-12-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：15( 29-43 )
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