本文關(guān)鍵詞：方鋼管再生粗骨料混凝土柱滯回性能的有限元分析

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【摘要】：隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)的超高速增長(zhǎng)及地震等自然災(zāi)害的頻繁發(fā)生,導(dǎo)致建筑垃圾大量堆積而占用寶貴的土地資源,這些建筑垃圾中有40%以上為混凝土垃圾,這既污染環(huán)境又影響美觀。為此,各專家學(xué)者開始尋求科學(xué)合理的方法來(lái)安置這些“放錯(cuò)位置的寶貝”,進(jìn)而再生混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。然而,由于再生混凝土力學(xué)方面的各種缺陷,使其僅能在非承重結(jié)構(gòu)中得到應(yīng)用,為了使再生混凝土能夠更廣泛的被各種結(jié)構(gòu)體系采用并發(fā)揮其優(yōu)勢(shì),有關(guān)專家學(xué)者經(jīng)過(guò)大量的研究論證,在鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上提出了鋼管再生混凝土技術(shù)。首先,由于鋼管的存在使核心混凝土受到鋼管的約束作用,進(jìn)而使再生混凝土的性能有所改善;其次,因?yàn)楹诵幕炷翆?duì)鋼管的支撐作用,從而延緩甚至避免了鋼管發(fā)生局部屈曲的可能,鋼管和核心混凝土之間相互貢獻(xiàn)、協(xié)同互補(bǔ)、共同工作保證了其材料性能的充分發(fā)揮,同時(shí)彌補(bǔ)了兩種材料的不足。鋼管再生混凝土技術(shù)的提出,使廢棄混凝土的再生利用有了更廣闊的發(fā)展前景,同時(shí)帶來(lái)良好的環(huán)境效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的基本國(guó)策,同時(shí)也順應(yīng)了綠色環(huán)保的時(shí)代潮流。我國(guó)對(duì)再生混凝土的研究還處于起步階段,雖然已經(jīng)獲得大量有價(jià)值的研究成果,但并不完善,關(guān)于鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的研究更是缺乏。為使再生混凝土得到更好更快的發(fā)展,本文對(duì)方鋼管再生粗骨料混凝土柱進(jìn)行有限元分析,來(lái)為實(shí)際應(yīng)用提供參考。本文采用大型通用有限元軟件ABAQUS對(duì)25根不同粗骨料取代率及不同鋼管壁厚的方鋼管再生粗骨料混凝土柱、1根鋼筋再生粗骨料混凝土柱和1根素再生粗骨料混凝土柱進(jìn)行有限元模擬分析,討論其滯回曲線、骨架曲線、剛度曲線、延性性能及承載能力的相關(guān)問(wèn)題,并對(duì)其理論計(jì)算值與模擬結(jié)果作科學(xué)的對(duì)比分析。研究結(jié)果表明:方鋼管再生粗骨料混凝土柱滯回曲線很飽滿,幾乎沒(méi)有捏縮現(xiàn)象出現(xiàn),構(gòu)件具有較好的耗能能力及延性性能,承載力也符合規(guī)范對(duì)鋼管混凝土構(gòu)件的要求,與理論計(jì)算結(jié)果吻合較好,建議其在工程應(yīng)用中推廣使用。從模擬數(shù)據(jù)來(lái)看,含鋼率的變化對(duì)構(gòu)件的各項(xiàng)性能影響較大,在工程應(yīng)用中含鋼率最好不要低于0.11。
【關(guān)鍵詞】：方鋼管 再生混凝土 有限元 滯回性能
【學(xué)位授予單位】：吉林建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU398.9
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-12
• 第1章 緒論12-22
• 1.1 課題的研究背景和意義12-15
• 1.2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究15-19
• 1.2.1 再生混凝土的研究現(xiàn)狀15-18
• 1.2.2 鋼管再生混凝土的研究現(xiàn)狀18-19
• 1.3 再生骨料的特點(diǎn)19-20
• 1.4 本文的研究?jī)?nèi)容20-22
• 1.4.1 研究目的20-21
• 1.4.2 研究?jī)?nèi)容及方法21-22
• 第2章 鋼管再生混凝土柱承載力計(jì)算22-27
• 2.1 承載力計(jì)算的理論基礎(chǔ)22-23
• 2.2 軸壓承載力計(jì)算23-24
• 2.3 壓彎承載力計(jì)算24-25
• 2.4 受剪承載力計(jì)算25-26
• 2.5 本章小結(jié)26-27
• 第3章 方RACFST柱滯回性能的理論計(jì)算分析27-35
• 3.1 模型介紹27-28
• 3.2 水平荷載-水平位移滯回模型28-34
• 3.2.1 彈性階段的剛度29-30
• 3.2.2 峰值荷載及其對(duì)應(yīng)的位移30
• 3.2.3 下降段的剛度30-31
• 3.2.4 位移延性系數(shù)計(jì)算31-34
• 3.3 本章小結(jié)34-35
• 第4章 方鋼管再生粗骨料混凝土柱模型的建立35-48
• 4.1 ABAQUS的基本理論35-39
• 4.1.1 有限元基礎(chǔ)理論35-36
• 4.1.2 非線性有限元分析36-38
• 4.1.3 FEM的基本步驟及需要注意的問(wèn)題38-39
• 4.2 方RACFST柱有限元模型的建立39-45
• 4.2.1 材料本構(gòu)模型40-41
• 4.2.2 建立方RACFST柱的有限元模型41-45
• 4.3 鋼筋再生粗骨料混凝土柱有限元模型的建立45-46
• 4.4 素再生粗骨料混凝土柱有限元模型的建立46-47
• 4.5 本章小結(jié)47-48
• 第5章 模型的有限元分析48-81
• 5.1 方鋼管再生粗骨料混凝土柱的有限元分析48-74
• 5.1.1 P-?滯回曲線及骨架曲線分析48-68
• 5.1.2 剛度退化68-72
• 5.1.3 延性分析72-74
• 5.2 鋼筋再生粗骨料混凝土柱有限元分析74-77
• 5.2.1 P-?滯回曲線及骨架曲線分析74-76
• 5.2.2 剛度退化及延性性能76-77
• 5.3 素再生粗骨料混凝土柱有限元分析77-79
• 5.3.1 P-?滯回曲線及骨架曲線分析77-79
• 5.3.2 剛度退化及延性性能79
• 5.4 本章小結(jié)79-81
• 結(jié)論81-83
• 參考文獻(xiàn)83-88
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文88-90
• 致謝90

【相似文獻(xiàn)】

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