風機基礎鋼環與混凝土錨固機理分析

        風機基礎是由鋼環與混凝土組成的鋼混組合結構，風機基礎鋼環是風機基礎重要的組成部分，作為支撐結構的塔體及基礎不可避免要承受巨大的風力作用，它要承受從風機塔架通過鋼環傳到基礎的各類荷載。

        據九洲風機分析，發現各國規范對埋入混凝土基礎中的鋼環與混凝土粘結、錨固計算方法沒有明確的理論依據。各國研究人員對錨固機理和粘結應力傳遞特征尚無統一認識，因此風機基礎型鋼混凝土粘結、錨固設計理論及試驗研究有必要進一步完善。

        由于風機荷載和基礎的構造與普通結構有所不同，風機基礎鋼環與混凝土的粘結、錨固有著獨自的特性，并通過簡化模型軸心拉拔試驗得出了型鋼與混凝土沿錨固長度的粘結應力傳遞及其分布規律。東莞九洲風機了解到以下幾個方面是對風機基礎鋼環與混凝土錨固機理與試驗進行了研究：

        1、型鋼混凝土組合結構在國內外的研究與進展。風機基礎屬于鋼混組合結構，因此其粘結應力傳遞機理及分布規律與型鋼混凝土結構類似。

        2、風機基礎鋼環與混凝土錨固機理試驗研究。通過對風機基礎鋼環受力性能的分析，得出了風機基礎鋼環與混凝土能夠有效粘結，主要通過鋼環與混凝土的粘結力，包括三部分組成，以及鋼環端頭的端板抗剪來承擔荷載。

        3、風機基礎鋼環與混凝土粘結應力傳遞機理試驗研究。根據《混凝土結構設計規范》中有關鋼筋錨固長度的計算理論分析并計算確定了風機基礎鋼環的埋置深度，通過拉拔試驗得出了風機基礎鋼環沿錨固長度的粘結應力傳遞機理和分布規律，為風機基礎鋼混組合結構的細部結構設計和有限元數值模擬提供相應的依據。

        4、采用有限元數值模擬，對風機基礎鋼環、混凝土受力進行了仿真分析。通過混凝土和鋼環的材料基本力學參數分析，仿真風機基礎內部的粘結應力傳遞及分布規律，為風機基礎設計中筒體錨固長度計算提供了理論依據。通過與試驗數據的比較，提出了基于《鋼筋混凝土結構設計規范》有關鋼筋錨固長度理論計算方法確定的鋼環埋深的方法是可行的。通過分析結果與試驗值比較，驗證了基于型鋼與混凝土基本力學參數的風機基礎有限元模型能反映風機基礎的基本力學特征。

        可見，數值模擬成果可以直接應用于風機基礎結構有限元分析，為了使理論分析得以完善與改進，需進一步對各種受力情況通過數值模擬分析，將其成果應用于風機基礎的工程設計中。