發(fā)布時間：2020-05-06 06:57

【摘要】：離心預(yù)制混凝土柱(CPCC)是一種新型的組合結(jié)構(gòu)。CPCC在工廠預(yù)制,運(yùn)至施工現(xiàn)場,可減輕空心預(yù)制段的起重重量,減少模板,縮短施工周期,避免鋼筋工程,簡化安裝過程�；炷凉嗳肟招慕孛婧�,構(gòu)成柱的材料不是單一的材料。兩種不同類別的混凝土的接觸面形成了一個復(fù)合結(jié)構(gòu)。空心預(yù)制柱和現(xiàn)澆混凝土在受壓過程中,在兩種材料的界面處發(fā)生粘結(jié)剪切破壞時,其軸向應(yīng)力和變形會產(chǎn)生差異。本研究主要分為界面剪切試驗和軸壓試驗兩部分,主要針對CPCC柱在頂出試驗下的界面粘結(jié)破壞進(jìn)行研究,以探究粘結(jié)滑移關(guān)系及破壞機(jī)理、CPCC柱在軸壓作用下的行為,結(jié)合有限元分析,對其破壞機(jī)理進(jìn)行分類,并探討影響柱力學(xué)性能的參數(shù)。本研究的主要內(nèi)容如下:1)為了評價CPCC柱的界面剪切性能,在4個方形試件上進(jìn)行了橫向拉結(jié)筋配筋率的作用下的頂出試驗。分析了該參數(shù)對失效模式、荷載滑移關(guān)系和峰值荷載的影響。試驗結(jié)果表明,與無橫向拉結(jié)筋的試件相比,有橫向拉結(jié)筋的試件沒有顯著提高粘結(jié)應(yīng)力。在不同橫向拉結(jié)筋間距的條件下,CPCC試件均發(fā)生劈裂破壞。因此,應(yīng)通過調(diào)整柱的內(nèi)空心直徑來增加外預(yù)制構(gòu)件的厚度,以防止劈裂破壞。2)對3根CPCC短柱進(jìn)行試驗,研究其在軸壓作用下的受力性能。主要參數(shù)是橫拉筋比的影響。分析了極限載荷和破壞模式的影響參數(shù)。結(jié)果表明,體積橫拉筋率由0%提高到0.68%,極限載荷提高13%以上。與試驗結(jié)果相比,所有設(shè)計規(guī)范均低估了CPCC柱峰值荷載的影響。模型計算結(jié)果與實(shí)驗結(jié)果吻合較好。3)利用商用軟件ABAQUS,建立了CPCC柱在軸壓作用下的有限元模型。有限元計算結(jié)果與實(shí)驗結(jié)果吻合較好。有限元分析結(jié)果表明,應(yīng)力傳遞和裂紋擴(kuò)展行為與實(shí)際試驗結(jié)果基本一致。此外,還可以準(zhǔn)確預(yù)測CPCC柱的極限承載力、荷載-位移關(guān)系、承載力下降段的趨勢和整體性能。4)采用ABAQUS進(jìn)行參數(shù)化研究,研究混凝土厚度、強(qiáng)度對CPCC柱軸壓承載力的影響。結(jié)果表明,隨著外預(yù)制柱厚度的增加,CPCC柱的軸壓承載力明顯增大。外部預(yù)制混凝土的強(qiáng)度對減小外管厚度起著重要作用。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU398.9

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本文編號：2650873