發(fā)布時間：2020-05-12 16:11

【摘要】：再生混凝土技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,既解決了建筑垃圾難處理問題,又節(jié)約了自然資源,有效地保護了生態(tài)環(huán)境。目前對再生混凝土組合結(jié)構(gòu)的軸壓性能研究已經(jīng)比較成熟了,但對于鋼管型鋼再生混凝土組合柱在偏壓性能方面的研究較少,本文結(jié)合型鋼再生混凝土組合柱和鋼管再生混凝土組合柱的優(yōu)點并且有效克服兩者在力學(xué)性能上的不足,提出了方鋼管型鋼再生混凝土偏壓柱,對該類偏壓柱受力性能進行了深入研究和分析,具有一定的理論意義和實際應(yīng)用價值。通過觀察偏壓柱在試驗過程中的破壞過程及破壞形態(tài)特征,獲取了試件的荷載-位移曲線,主要研究了試件長細比、偏心距、再生骨料取代率、再生混凝土強度、鋼管寬厚比、型鋼配鋼率以及型鋼截面形式等參數(shù)對偏壓柱受力性能的影響�；谠囼炑芯�,利用ABAQUS有限元模擬軟件建立了該類偏壓柱的數(shù)值模型,通過數(shù)值計算獲取了各試件的有限元計算曲線及不同部件在不同時刻的應(yīng)力云圖,通過對比模擬變形和試驗變形以及計算曲線和試驗曲線的吻合程度,驗證了該類偏壓柱模型建立的合理性。并對試驗設(shè)計參數(shù)做了參數(shù)拓展分析,結(jié)果表明,試件內(nèi)部型鋼先于方鋼管達到屈服狀態(tài),受壓區(qū)方鋼管發(fā)生局部鼓曲破壞,鼓曲部位的再生混凝土發(fā)生壓潰破壞,試件整體向受壓區(qū)彎曲;偏壓柱承載力隨再生骨料取代率、偏心距、方鋼管寬厚比、長細比的增加而降低;隨著再生混凝土強度等級和鋼材的強度提高而增加,其中再生骨料取代率對偏壓柱承載力影響較小,長細比和偏心距對偏壓柱的承載力影響較為顯著,最大降幅分別為17.95%、19.05%。分別根據(jù)中國規(guī)程和美國規(guī)程,引入試件偏心距、再生骨料取代率和長細比對承載力的不利影響指標(biāo),通過擬合得到適用于該類偏壓柱的實用承載力計算公式,研究結(jié)論可為該類偏壓柱在實際工程應(yīng)用中提供參考。
【圖文】：

1 緒論1.1 研究背景隨著改革開放的進程，國家倡導(dǎo)發(fā)展國家城鎮(zhèn)化水平，進一步提高人民的生活水平，人們對于自己的居住環(huán)境有了更高的需求。在此背景下加快了建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展，大量的混凝土被用于建筑施工中，生產(chǎn)制備的混凝土需要大量石子、水泥、水和沙子等材料，而獲得這些材料的同時，又需開采大量的自然資源，導(dǎo)致資源情況每況愈下。最近十多年來，我國發(fā)生一些經(jīng)常性的自然災(zāi)害，大量的建筑物倒塌破壞導(dǎo)致產(chǎn)生了大量的建筑垃圾。據(jù)統(tǒng)計：我國每年產(chǎn)生的建筑垃圾可達數(shù)億噸，，約占我國城市垃圾的 30％-40％左右。當(dāng)建筑物達到使用年限后，又將會產(chǎn)生大量的建筑垃圾如圖 1-1（a）所示。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示：臺灣 921 地震中約產(chǎn)生廢棄混凝土 1000 萬立方米，2008 年汶川地震約產(chǎn)生廢棄混凝土 2億立方米，2010 年玉樹地震，2013 年四川雅安地震等均導(dǎo)致大量的建筑物倒塌破損，造成了無法估量的經(jīng)濟損失，產(chǎn)生了大量的建筑廢棄物[1-8]，如圖 1-1（b）所示。

（c）型鋼 （d）部分試件成品圖 2-2 試件加工制作部分成品Fig.2-2 Part of the profile steel and steel tube.2 再生混凝土的配制本次試驗制備的再生混凝土強度分為三種，分別為 C40、C50、C60，試驗所料均源于同一拆遷廢棄建筑物，經(jīng)過破碎、篩分、清洗、晾干所得。所用各項足《混凝土用再生粗骨料》(GB/T25177-2010)[66]中有關(guān)要求；在配制 C50、混凝土過程中，加入適量粉煤灰和萘系高效減水劑。再生混凝土配合比如表 2表 2-3 再生混凝土配合比設(shè)計Tab.2-3 Design of Mix proportion design of recycled concrete混凝土強度再生粗骨料取代率 r水膠比單位體積用量( kg/m3)水泥 砂天然粗骨料再生粗骨料水 粉煤灰 C40 0 0.44 443 576 1171 0 195 0 C40 50% 0.45 443 576 585.5 585.5 200.8 0 C40 100% 0.466 443 576 0 1171 206.7 0 C50 100% 0.36 358 649 0 1138 163 94
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU392.3

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本文編號：2660486