本文關(guān)鍵詞：BFRP管—再生混凝土—鋼管組合短柱軸心受壓性能試驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著各種復合材料的飛速發(fā)展,各種新型的組合結(jié)構(gòu)在不斷的涌現(xiàn),纖維增強復合材料(Fiber Reinforced Polymer,簡稱FRP) 由于其輕質(zhì)高強、耐腐蝕等優(yōu)越性在土木工程領(lǐng)域中被大量應用,我國將FRP復合材料應用在土木建筑結(jié)構(gòu)工程中雖然起步較晚,但發(fā)展非常迅速,并且取得了大量科研成果。FRP管-混凝土-鋼管組合柱(FRP-Concrete-Steel Double-Skin Tubular Column,簡稱DSTC)是由香港理工大學滕錦光教授近些年提出的一種有效利用復合材料特點的新型組合構(gòu)件形式,這種組合柱由FRP外管、鋼材內(nèi)管以及兩者之間填充的混凝土三部分組成,三種材料的協(xié)同互補和共同工作使該組合柱具有許多優(yōu)于現(xiàn)有組合構(gòu)件的力學性能,本文要開展玄武巖纖維(BFRP)雙壁管再生混凝土軸壓性能研究主要工作如下：(1) BFRP管-再生混凝土-鋼管組合短柱的軸心受壓試驗研究為了研究BFRP管-再生混凝土-鋼管組合短柱在軸壓狀態(tài)下的受力性能以及破壞形式,本文針對FRP管的厚度,鋼管的徑厚比,混凝土截面空心率,再生骨料替代率,混凝土強度等幾個影響因素,設(shè)計了3種不同鋼管的徑厚比和5種不同再生骨料替代率的混凝土,共15根DSTCs圓形截面組合短柱軸心受壓的試件。試驗中詳細記錄了試件各階段的破壞形態(tài),通過試驗測定DSTC短柱的極限承載能力,外BFRP管和內(nèi)鋼管的軸向應變和環(huán)向應變,對荷載-軸向位移和荷載-應變等曲線的研究,分析在不同鋼管徑厚比和再生骨料替代率影響因素下,BFRP管-再生混凝土-鋼管組合短柱在軸心受壓作用下的各項性能指標。(2)提出計算簡便精度較高的BFRP管-再生混凝土-鋼雙壁短柱承載力計算公式論文基于現(xiàn)有的試驗現(xiàn)象和結(jié)論,提出合理的假設(shè),根據(jù)已有的計算形式簡潔的FRP管約束混凝土應力-應變模型,與通過考慮空心率的影響提出的DSTC約束混凝土約束混凝土應力-應變模型作對比：并用本試驗所采集數(shù)據(jù)通過計算驗證已有的兩種承載能力計算公式的計算精度,結(jié)果顯示均偏大,但本文采用余濤提出的應力-應變模型,在考慮空心率影響下而提出的簡化組合柱公式計算結(jié)果與試驗值吻合良好。
【關(guān)鍵詞】：BFRP管 再生混凝土 短柱 軸心受壓 極限承載能力
【學位授予單位】：廣東工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU398.9
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-13
• 第一章 緒論13-24
• 1.1 課題背景及研究意義13-15
• 1.2 再生骨料混凝土概述15-17
• 1.2.1 再生骨料混凝土研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 FRP管的加工工藝及材料性能17-18
• 1.4 鋼管18
• 1.5 組合柱的研究現(xiàn)狀18-23
• 1.5.1 FRP約束混凝土柱18-20
• 1.5.2 FRP管-混凝土-鋼管組合柱20-23
• 1.6 本文研究工作23-24
• 1.6.1 課題研究目的23
• 1.6.2 課題研究內(nèi)容23-24
• 第二章 DSTC組合柱試驗設(shè)計及材料性能24-36
• 2.1 概述24
• 2.2 試驗目的24-25
• 2.3 實驗設(shè)計25-27
• 2.3.1 試驗內(nèi)容25
• 2.3.2 試驗構(gòu)件設(shè)計25-26
• 2.3.3 試驗方法26
• 2.3.4 實驗數(shù)據(jù)采集26-27
• 2.4 材料性能試驗27-32
• 2.4.1 再生混凝土性能27-29
• 2.4.2 再生混凝土彈性模量測試29-30
• 2.4.3 鋼管材料性能30-31
• 2.4.4 BFRP管材料性能31-32
• 2.5 BFRP管-再生混凝土-鋼管圓形短柱的制作32-35
• 2.5.1 DSTC短柱制作32-33
• 2.5.2 澆筑混凝土33-34
• 2.5.3 組合柱端部加固34-35
• 2.6 本章小結(jié)35-36
• 第三章 BFRP管-再生混凝土-鋼雙壁空心組合短柱軸心受壓試驗研究36-54
• 3.1 試驗現(xiàn)象及破壞形態(tài)36-47
• 3.1.1 C1-NC-30,C1-NC-36,C1-NC-45組合柱破壞形態(tài)36-39
• 3.1.2 C2-0.3-30,C2-0.3-36,C2-0.3-45組合柱破壞形態(tài)39-41
• 3.1.3 C3-0.5-30,C3-0.5-36,C3-0.5-45組合柱破壞形態(tài)41-43
• 3.1.4 C4-0.7-30,C4-0.7-36,C4-0.7-45組合柱破壞形態(tài)43-45
• 3.1.5 C5-RC-30,C5-RC-36,C5-RC-45組合柱破壞形態(tài)45-47
• 3.2 不同再生骨料替代率組合柱破壞形態(tài)47-49
• 3.3 內(nèi)部鋼管屈曲49-50
• 3.4 試驗分析與總結(jié)50-52
• 3.5 試驗結(jié)果52-53
• 3.6 本章小結(jié)53-54
• 第四章 組合柱的影響因素分析54-66
• 4.1 DSTC組合柱的影響因素54-65
• 4.1.1 鋼管的徑厚比對組合柱的影響分析54-61
• 4.1.2 再生骨料替代率對組合柱的影響分析61-65
• 4.2 本章小結(jié)65-66
• 第五章 組合柱混凝土受力性能計算分析66-78
• 5.1 概述66
• 5.2 FRP約束實心混凝土應力-應變設(shè)計模型66-69
• 5.3 DSTCs(環(huán)形截面)約束混凝土設(shè)計模型69
• 5.4 DSTC組合短柱軸心受壓承載力計算公式69-73
• 5.4.1 采用雙剪統(tǒng)一強度理論提出DSTC承載能力計算公式70
• 5.4.2 采用平衡法推導提出DSTC承載能力計算公式70-72
• 5.4.3 采用余濤應力-應變模型提出承載力計算公式72-73
• 5.5 軸心受壓承載能力計算公式精度驗證73-76
• 5.6 本章小結(jié)76-78
• 結(jié)論與建議78-80
• 結(jié)論78
• 展望78-80
• 參考文獻80-86
• 致謝86

【參考文獻】

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本文編號：256954