管廊工程钢渣配重混凝土材料设计与结构受力仿真分析

为了解决废弃钢渣污染环境、占用大量土地等问题,用钢渣做配重钢渣混凝土不仅能减少废弃钢渣带来的负面社会问题,而且还能改善管廊结构受力。依托阜平县管廊工程,通过室内试验与结构受力仿真分析,对不同配合比钢渣混凝土的工作性能进行了监测,分析和模拟了管廊变形特性与位移大小。研究结果表明,钢渣混凝土最佳配合比设计为水胶比32.7%、砂率33.3%、细集料占比30%~35%;对比分析管廊受力,掺配钢渣时底部梁承受的弯矩为4.571kN·m,未掺加钢渣时底部梁承受的弯矩为34.125kN·m,是掺加钢渣配重混凝土时所受弯矩的8.5倍;对比分析管廊工程变形可知,掺配钢渣时管廊底部梁处发生的最大位移为10.858mm,未掺加钢渣时管廊底部梁处发生的最大位移为110.921mm,二者相差10倍。管廊配重混凝土掺加钢渣不仅能减小管廊所承受的弯矩,而且还能减小管廊的竖向变形,对提高管廊结构稳定性具有重要意义。