不同截面形状钢管混凝土拱架的截面压弯特性

目前巷道支护采用的钢管混凝土拱架的横截面形状有圆形、方形和D形。为掌握不同截面形状钢管混凝土拱架承载性能的差异,采用ANSYS对不同截面试件进行了压弯试验,统计分析了3种不同截面构件的压弯承载力。结果表明:随着偏心率增大,试件轴向抗压承载力降低,抗弯承载力提高;在截面含钢量及内部混凝土等级相同的情况下,圆形构件抗压弯承载能力最强,其极限弯矩分别是方形、D形正弯、D形反弯的1.3倍、1.65倍、2.8倍,其M-N曲线包络面积是后三者的1.44倍、1.83倍、2.75倍;截面形状对构件抗弯承载力的影响显著大于对抗压承载力的影响;D形截面构件压弯承载力受偏压方向影响明显,负偏压时承载力更低。