發(fā)布時間：2018-08-18 19:11

【摘要】：不銹鋼具有耐久性好,抗腐蝕性強,塑性和韌性好,抗火性能優(yōu)良,外表美觀及維修費用低等特點,因此可作為高性能鋼材用于工程結構中。用海砂代替河砂制備混凝土,可達到節(jié)省自然河砂資源并保護河床及兩岸生態(tài)環(huán)境的效果,但不銹鋼造價高昂,而海砂中高含量的氯離子易致鋼材腐蝕、破壞混凝土結構,限制其推廣應用。在不銹鋼管中澆筑海砂混凝土可形成不銹鋼管海砂混凝土,可大大減少不銹鋼用量來降低工程造價,且核心海砂混凝土的支撐作用可改善薄壁不銹鋼管的穩(wěn)定性,另一方面核心海砂混凝土在不銹鋼管的約束和保護下,可有效限制海砂對構件的腐蝕,從而使海砂不經(jīng)處理的應用于土木工程中。本文采用試驗研究和有限元模擬相結合的方法研究不銹鋼管海砂混凝土軸壓,具體進行了以下幾個方面的工作:(1)綜述了國內外與本文相關課題的研究現(xiàn)狀,包括海砂混凝土性能、不銹鋼材料性能、鋼管混凝土軸壓性能和不銹鋼普通河砂混凝土軸壓的力學性能等,說明本文采用的研究方法和研究內容。(2)進行了 48個軸壓不銹鋼管海砂混凝土試件試驗研究,以含鋼率、截面形式、混凝土強度、界面尺寸、核心混凝土類型為主要參數(shù),考察其對不銹鋼管海砂混凝土軸壓力學性能的影響規(guī)律。(3)分別用四種不同規(guī)范上的設計計算公式計算不銹鋼管海砂混凝土軸心受壓承載力,再與試驗所得實測數(shù)值比較分析,討論在不同規(guī)范里普通鋼管混凝土軸心受壓承載力設計計算公式對于不銹鋼管海砂混凝土的適用性。(4)通過合理的選擇不銹鋼材料以及核心混凝土材料的本構關系基礎上,用有限元軟件對部分不銹鋼管海砂混凝土軸壓構件的破壞形態(tài)、變形、荷載—位移曲線等進行全過程模擬。
[Abstract]:Stainless steel has the characteristics of good durability, strong corrosion resistance, good plasticity and toughness, excellent fire resistance, beautiful appearance and low maintenance cost, so it can be used as high performance steel in engineering structures. Using sea sand instead of river sand to prepare concrete can save natural river sand resources and protect ecological environment of riverbed and banks. However, the cost of stainless steel is high, and the high content of chloride ion in sea sand can easily lead to steel corrosion and destroy concrete structure. Limit its popularization and application. Pouring sea sand concrete into stainless steel tube can form sea sand concrete of stainless steel tube, which can greatly reduce the amount of stainless steel to reduce the project cost, and the supporting function of core sea sand concrete can improve the stability of thin-walled stainless steel pipe. On the other hand, under the restraint and protection of stainless steel pipe, the core sea sand concrete can effectively limit the corrosion of sea sand to the components, thus making the sea sand untreated in civil engineering. In this paper, the method of combining experimental research with finite element simulation is used to study the axial compression of stainless steel tube sea sand concrete. The following works are carried out: (1) the current research situation of the related topics at home and abroad is summarized. Including the properties of sea sand concrete, stainless steel material, concrete filled steel tube under axial compression, and the mechanical properties of stainless steel plain river sand concrete, The research methods and contents used in this paper are explained. (2) 48 specimens of stainless steel tube sea sand concrete under axial compression are studied. The main parameters are steel content, section form, concrete strength, interface size and core concrete type. The influence of this method on the axial compression mechanical properties of stainless steel tube sea sand concrete was investigated. (3) the axial compressive capacity of stainless steel tube sea sand concrete was calculated by four different design formulas, and the results were compared with the measured values. This paper discusses the applicability of the design formula of the axial compressive bearing capacity of ordinary concrete-filled steel tubular (CFST) under different specifications to stainless steel tube sea sand concrete. (4) on the basis of reasonable selection of the constitutive relation of stainless steel material and core concrete material, The failure mode, deformation and load-displacement curve of the partially stainless steel tubular sea sand concrete axial compression members were simulated by finite element software.
【學位授予單位】：福建農林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TU398.9

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 沈蔚;劉文淵;段文峰;冷捷;周成;;不銹鋼管混凝土研究及應用[J];吉林建筑大學學報;2016年03期

2 邢麗;薛瑞豐;曹喜;;海砂海水混凝土性能研究[J];混凝土;2015年11期

3 丁發(fā)興;付磊;龔永智;余志武;;方鋼管混凝土軸壓短柱的力學性能研究[J];深圳大學學報(理工版);2014年06期

4 劉偉;謝友均;董必欽;;海砂混凝土抗硫酸鹽侵蝕性能研究[J];工業(yè)建筑;2014年08期

5 劉偉;謝友均;董必欽;邢鋒;;海砂特性及海砂混凝土力學性能的研究[J];硅酸鹽通報;2014年01期

6 漆貴海;王玉麟;李碩;王章力;;海砂混凝土國內研究綜述[J];混凝土;2013年05期

7 舒贛平;鄭寶鋒;沈曉明;;冷成型不銹鋼管軸心受壓柱試驗研究[J];建筑結構學報;2013年05期

8 陳譽;李鳳霞;王江;;熱成型不銹鋼圓管混凝土軸壓短柱受力性能試驗研究[J];建筑結構學報;2013年02期

9 吳澤輝;;海砂中貝殼含量對混凝土拌合物性能及抗壓強度影響的試驗研究[J];福建建設科技;2012年06期

10 陸新征;張萬開;李易;葉列平;;方鋼管混凝土短柱軸壓承載力尺寸效應[J];沈陽建筑大學學報(自然科學版);2012年06期

相關博士學位論文 前1條

1 堯國皇;鋼管混凝土構件在復雜受力狀態(tài)下的工作機理研究[D];福州大學;2006年

相關碩士學位論文 前6條

1 王立鵬;不銹鋼管混凝土構件受彎性能的試驗研究[D];華僑大學;2016年

2 黃海清;新型不銹鋼管混凝土柱雙向偏壓力學性能研究[D];福建農林大學;2016年

3 姜科峰;淡化海砂混凝土的耐久性研究[D];南京理工大學;2013年

4 巴光忠;海砂混凝土在復合作用下的抗氯離子滲透性研究[D];青島理工大學;2010年

5 農瑞;海砂混凝土結構構件力學性能的試驗研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2008年

6 黃華縣;海砂混凝土耐久性試驗研究[D];暨南大學;2007年

，

本文編號：2190410