陈涛,房奇,✉,张持海,黄庆华,陈珂
(1. 同济大学建筑工程系,上海200092;2. 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司,广州510663)
海上荷载形式复杂,对于海上风力发电机来说,灌浆连接段主要承受轴力和弯矩的共同作用[1]。随着风力发电的迅速发展,风力发电机的功率越来越大,越来越有必要对灌浆连接段在压-弯作用下的受力性能进行考察[2]。灌浆连接段结构复杂,分析各结构参数对灌浆连接段受力性能的影响,对保证其正常工作及指导设计具有重要意义。
对于灌浆连接段的结构力学性能,学者们从径向刚度k、灌浆料强度fcu、剪力键布置、灌浆连接段长径比L/Dp等方面做了诸多研究。在径向刚度方面,英国学者Billington[3]最早给出了灌浆连接段径向刚度k的定量表达式,并提出灌浆连接段的承载力随着径向刚度k的提高而提高;Harwood[4]发现径向刚度k对于有剪力键灌浆连接段承载力的影响程度大于无剪力键灌浆连接段。在灌浆料强度方面,Billington 和Lewis[3]发现,灌浆连接段的等效粘结强度fbu与灌浆材料立方体抗压强度fcu的平方根成正比,但实际中提高浆体强度对无剪力键灌浆连接段承载力提高贡献很小。在剪力键布置方面,Billington[3]提出灌浆连接段的轴向承载力Pu与剪力键高距比h/s为线性相关关系;Krahl 和Karsan[5]发现剪力键的间距s对灌浆连接段的破坏模式有影响;Forsyth[6]等学者提出,剪力键高距比h/s存在最优值,为0.075,且该值与径向刚度k密切相关;Boswell[7]对比分析了不同剪力键形状对灌浆连接段的极限粘结强度fbu的影响,发现三角形剪力键略优于半圆形剪力键和矩形剪力键,但优势并不明显。……