本文關(guān)鍵詞：型鋼—再生混凝土組合梁受力性能研究

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【摘要】：近年來,我國經(jīng)濟發(fā)展迅速,人們生活水平日益提高,環(huán)保意識逐漸增強,環(huán)境保護已經(jīng)成為當今的熱門話題。同時,經(jīng)濟的飛速發(fā)展也為建筑業(yè)提供了廣闊的發(fā)展空間。作為用量最大的建筑材料,混凝土的消耗量隨著建筑業(yè)的發(fā)展與日俱增,資源的過度開采越發(fā)嚴重。與此同時,伴隨著新工程項目的建設(shè)和已有廢舊建筑物的拆除,大量的建筑廢棄物、建筑垃圾生成。這些建筑垃圾的運輸及處理,不僅造成了大量的人力財力消耗,也給環(huán)境帶來了極大的損害。因此,再生混凝土的開發(fā)和應用,對資源的回收利用和環(huán)境保護有著重大意義。再生混凝土是一種綠色混凝土,其開發(fā)和應用緩解了混凝土作為用量最大的人造材料對自然資源的占用及對環(huán)境造成的負面影響,保證了人類社會的可持續(xù)發(fā)展。隨著再生混凝土的研究和應用,型鋼-再生混凝土組合結(jié)構(gòu)也逐漸受到國內(nèi)外學者的關(guān)注。型鋼-再生混凝土組合結(jié)構(gòu)兼有組合結(jié)構(gòu)自重輕、節(jié)約鋼材、抗震性能好、承載力可靠等優(yōu)點和再生混凝土低成本、低污染、降低自然資源消耗等優(yōu)點,適合我國建筑業(yè)飛速發(fā)展的現(xiàn)狀,有很好的研究意義和應用價值。本文首先介紹了再生混凝土和組合梁的研究應用情況,再生混凝土的基本力學性能及ABAQUS軟件的功能特點,然后采用ABAQUS軟件對內(nèi)置型鋼-再生混凝土梁試驗進行模擬研究,確定材料本構(gòu)關(guān)系的適用性；對型鋼-混凝土組合梁試驗進行模擬研究,確定所建模型的準確性;在確定了上述驗證條件正確性的基礎(chǔ)上,建立型鋼-再生混凝土組合梁模型；推導型鋼-再生混凝土組合梁抗彎承載力計算公式,并將模擬結(jié)果與計算結(jié)果相比較,驗證計算公式的正確性；在上述工作的基礎(chǔ)上,通過改變再生混凝土強度、再生骨料取代率、型鋼截面尺寸、剪力連接度和混凝土板截面尺寸,研究其對型鋼-再生混凝土組合梁的承載力、變形、交接面滑移和跨中截面應變的影響。研究結(jié)果如下：隨著再生混凝土強度增加,組合梁極限荷載增加,交接面滑移減小,混凝土強度在C50以上時,其對組合梁極限荷載和交界面滑移影響程度降低；再生骨料取代率在50%以下時,組合梁交接面滑移隨取代率的增加而減小,再生骨料取代率在50%以上時,組合梁交接面滑移隨取代率的增加而增大,同時取代率對組合梁極限荷載影響不大：隨著型鋼截面尺寸增加,組合梁極限荷載增加,交接面滑移增大,型鋼截面尺寸增加到120b以上時,其對組合梁極限荷載影響程度降低;隨著剪力連接度增大,組合梁極限荷載增大,交接面滑移減小,剪力連接度大于1時,其對組合梁極限荷載和交接面滑移的影響程度逐漸降低,同時由于交接面端部和距跨中2/5-3/5兩處滑移較大,建議在這兩處做栓釘加密處理；隨著混凝土板高度增大,組合梁極限荷載增加,交接面滑移減小,但影響幅度較小,而混凝土用量大幅度增加。研究結(jié)果表明,型鋼-再生混凝土組合梁在單調(diào)荷載作用下的受力性能良好,希望本文可以為型鋼-再生混凝土組合梁在工程中的應用提供參考。
【關(guān)鍵詞】：再生混凝土 組合梁 有限元分析 再生骨料取代率 交接面滑移
【學位授予單位】：沈陽建筑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU398.9
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 第-章 緒論12-24
• 1.1 再生混凝土的研究現(xiàn)狀及應用情況12-18
• 1.1.1 國外再生混凝土的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.1.2 國外再生混凝土的應用14-16
• 1.1.3 國內(nèi)再生混凝土的研究現(xiàn)狀16-17
• 1.1.4 國內(nèi)再生混凝土的應用17-18
• 1.2 鋼與混凝土組合梁18-22
• 1.2.1 組合梁的分類18-21
• 1.2.2 組合梁的研究現(xiàn)狀21-22
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容22-24
• 第二章 再生混凝土力學性能24-30
• 2.1 抗壓強度與抗拉強度24-26
• 2.1.1 抗壓強度24-25
• 2.1.2 抗拉強度25-26
• 2.2 彈性模量26-27
• 2.3 泊松比27
• 2.4 再生骨料的特征27-29
• 2.4.1 再生骨料的吸水特性27-28
• 2.4.2 再生骨料的壓碎值28
• 2.4.3 再生粗骨料的裹面特征及針片狀顆粒含量28
• 2.4.4 再生骨料的堆積密度和表觀密度28-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第三章 組合梁受力性能的有限元分析30-46
• 3.1 ABAQUS軟件介紹30-31
• 3.1.1 ABAQUS軟件簡介30
• 3.1.2 ABAQUS軟件功能特點30-31
• 3.2 內(nèi)置型鋼-再生混凝土梁有限元模擬31-36
• 3.2.1 材料的單元選取和本構(gòu)關(guān)系31-33
• 3.2.2 模型的建立和網(wǎng)格的劃分33-34
• 3.2.3 有限元模擬分析34-36
• 3.3 型鋼-再生混凝土組合梁有限元模擬36-41
• 3.3.1 材料的單元選取和本構(gòu)關(guān)系36-37
• 3.3.2 模型的建立和網(wǎng)格的劃分37-38
• 3.3.3 型鋼-再生混凝土組合梁模擬分析38-41
• 3.4 型鋼-再生混凝土組合梁抗彎承載力計算41-44
• 3.4.1 基本假定41-42
• 3.4.2 第一類截面抗彎承載力計算42-43
• 3.4.3 第二類截面抗彎承載力計算43-44
• 3.4.4 計算值與模擬值對比44
• 3.5 本章小結(jié)44-46
• 第四章 型鋼-再生混凝土組合梁受力性能的影響因素分析46-66
• 4.1 再生混凝土強度對組合梁受力性能影響46-49
• 4.1.1 荷載-撓度曲線46-47
• 4.1.2 型鋼與混凝土板之間的滑移47-48
• 4.1.3 跨中截面應變分析48-49
• 4.2 再生骨料取代率對組合梁受力性能的影響49-53
• 4.2.1 荷載-撓度曲線50
• 4.2.2 型鋼與混凝土板之間的滑移50-52
• 4.2.3 跨中截面應變分析52-53
• 4.3 型鋼截面尺寸對組合梁受力性能的影響53-56
• 4.3.1 荷載-撓度曲線53-54
• 4.3.2 型鋼與混凝土板之間的滑移54-55
• 4.3.3 跨中截面應變分析55-56
• 4.4 剪力連接度對組合梁受力性能的影響56-60
• 4.4.1 荷載-撓度曲線57
• 4.4.2 型鋼與混凝土板之間的滑移57-59
• 4.4.3 跨中截面應變分析59-60
• 4.5 混凝土板截面尺寸對組合梁受力性能的影響60-63
• 4.5.1 荷載-撓度曲線60-61
• 4.5.2 型鋼與混凝土板之間的滑移61-62
• 4.5.3 跨中截面應變分析62-63
• 4.6 本章小結(jié)63-66
• 第五章 結(jié)論66-68
• 5.1 結(jié)論66-67
• 5.2 展望67-68
• 參考文獻68-72
• 作者簡介72
• 作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文72-74
• 致謝74

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1 肖輝,李愛群,陳麗華,杜德潤,石啟印;鋼與混凝土組合梁的發(fā)展、研究和應用[J];特種結(jié)構(gòu);2005年01期

2 堯國皇;林松;陳宜言;;鋼箱-混凝土組合梁抗彎力學性能研究[J];特種結(jié)構(gòu);2010年02期

3 呼玉琴;;部分外包混凝土組合梁非線性分析[J];安陽師范學院學報;2013年02期

4 劉航,李晨光,聶建國;體外預應力鋼與混凝土組合梁試驗研究[J];建筑技術(shù)開發(fā);2002年11期

5 王連廣,許偉,朱浮聲,劉之洋;鋼板與輕骨料混凝土組合梁試驗研究[J];東北大學學報;2002年12期

6 薛偉辰,李昆,李杰;鋼混凝土組合梁低周反復荷載試驗研究[J];地震工程與工程振動;2002年06期

7 周天華,何�？�,李鑫全,王光煜,丁兆如;帽形冷彎薄壁型鋼混凝土組合梁的試驗研究[J];建筑結(jié)構(gòu);2003年01期

8 舒小娟,鐘新谷,沈明燕;差分法計算鋼箱-混凝土組合梁的純扭轉(zhuǎn)剛度及剪應力[J];南方冶金學院學報;2003年05期

9 聶建國,王洪全,譚英,陳戈;鋼-高強混凝土組合梁的試驗研究[J];建筑結(jié)構(gòu)學報;2004年01期

10 舒小娟;鐘新谷;沈明燕;;鋼箱-混凝土組合梁抗彎承載力理論與試驗研究對比分析[J];鐵道科學與工程學報;2005年06期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 施耀忠;;鋼筋混凝土組合梁結(jié)合面抗剪模型研究[A];第二屆全國公路科技創(chuàng)新高層論壇論文集（上卷）[C];2004年

2 劉航;李晨光;魯昂;聶建國;;預應力鋼與混凝土組合梁試驗研究[A];土木工程與高新技術(shù)——中國土木工程學會第十屆年會論文集[C];2002年

3 劉航;李晨光;魯昂;聶建國;高璀旭;;簡支預應力鋼與混凝土組合梁試驗研究[A];新世紀預應力技術(shù)創(chuàng)新學術(shù)交流會論文集[C];2002年

4 舒小娟;鐘新谷;沈明燕;;差分法分析鋼箱-混凝土組合梁純扭轉(zhuǎn)問題[A];中國鋼協(xié)鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)分會第九次年會論文集[C];2003年

5 張延林;韓慶華;李凱敏;;鋼與混凝土組合梁結(jié)構(gòu)在水運工程中的應用研究[A];慶祝劉錫良教授八十華誕暨第八屆全國現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學術(shù)研討會論文集[C];2008年

6 張旭;秦國鵬;;鋼骨高性能再生混凝土組合梁非線性分析[A];第22屆全國結(jié)構(gòu)工程學術(shù)會議論文集第Ⅲ冊[C];2013年

7 方秦;柳景春;張亞棟;;爆炸荷載作用下鋼板與鋼筋混凝土組合梁動力響應分析[A];第六屆全國結(jié)構(gòu)工程學術(shù)會議論文集（第三卷）[C];1997年

8 夏培秀;鄒廣平;王開亞;;集中載荷作用下鋼板夾芯混凝土組合梁的變形分析[A];中國力學大會——2013論文摘要集[C];2013年

9 王力;黃保魁;吳振聲;朱聘儒;;用有限單元法分析鋼筋混凝土組合梁若干問題[A];混凝土結(jié)構(gòu)基本理論及應用第二屆學術(shù)討論會論文集（第三卷）[C];1990年

10 劉殿忠;劉寒冰;;鋼-輕骨料混凝土組合梁的有效寬度分析[A];中國鋼協(xié)鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)分會第十一次年會論文集[C];2007年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 夏軍;實現(xiàn)維修加固舊有橋梁交通不中斷[N];科技日報;2006年

2 ;預應力鋼——混疑土組合梁受力性能與設(shè)計方法研究[N];湖南日報;2004年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 黃輝;鋼-FRP-混凝土組合梁橋構(gòu)件的受力性能與設(shè)計方法研究[D];東南大學;2016年

2 解恒燕;內(nèi)置鋼箱—混凝土組合梁受力性能與設(shè)計方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2007年

3 夏培秀;鋼板夾芯混凝土組合梁力學性能與破壞機理研究[D];哈爾濱工程大學;2012年

4 劉殿忠;鋼—輕骨料混凝土組合梁計算方法與試驗研究[D];吉林大學;2008年

5 張格明;預應力內(nèi)置灌漿方鋼管桁架混凝土組合梁基本問題研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2007年

6 柳旭東;空腹灌漿圓鋼管桁架—混凝土組合梁受力性能研究及應用[D];哈爾濱工業(yè)大學;2007年

7 代艷杰;鋼—輕骨料混凝土組合梁設(shè)計與理論研究[D];吉林大學;2009年

8 莫時旭;鋼箱—混凝土組合梁結(jié)構(gòu)行為試驗研究與分析[D];西南交通大學;2007年

9 王德選;預應力CFRP布加固鋼箱梁與混凝土組合梁力學性能[D];東北大學　;2009年

10 王鈞;內(nèi)置H型鋼預應力混凝土組合梁受力性能與設(shè)計方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 盧顯濱;雙鋼板—混凝土組合梁擬靜力試驗研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

2 廖樂佳;FRP-混凝土組合梁受彎性能理論分析及其數(shù)值模擬研究[D];湖南大學;2014年

3 張惠惠;冷彎薄壁C型鋼—輕骨料混凝土組合梁受力性能研究[D];西安工業(yè)大學;2013年

4 羅W，

本文編號：1113779