偏心受壓矩形鋼管再生混凝土柱力學(xué)性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-11 05:30
作為一種綠色建筑材料,再生混凝土的合理利用在環(huán)保、能源、經(jīng)濟(jì)等方面均可產(chǎn)生巨大的效益。向鋼管內(nèi)部澆筑再生混凝土,由核心再生混凝土與外鋼管一同承受荷載,可以使鋼材與再生混凝土彼此之間取長(zhǎng)補(bǔ)短,即再生混凝土的存在能有效延緩甚至避免鋼管過早產(chǎn)生局部屈曲,而且再生混凝土由于受到鋼管的限制及保護(hù),其強(qiáng)度及彈性模量低、收縮及徐變大等缺點(diǎn)得到明顯改善。矩形鋼管再生混凝土柱的外部矩形鋼管同樣對(duì)核心混凝土有約束效應(yīng),同時(shí)其與梁在節(jié)點(diǎn)區(qū)的連接更加簡(jiǎn)單便捷。工程應(yīng)用中,結(jié)構(gòu)柱因?yàn)橥瑫r(shí)受軸力與彎矩作用,通常處于偏心受力狀態(tài)。所以,亟需深入探究偏心受壓矩形鋼管再生混凝土柱的力學(xué)特性,以期為工程實(shí)踐提供理論依據(jù)。本文結(jié)合試驗(yàn)與有限元模擬,對(duì)偏心受壓矩形鋼管再生混凝土柱力學(xué)特性、工作機(jī)理及設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了深入的研究,完成的主要工作如下:(1)以截面長(zhǎng)寬比、荷載偏心率、長(zhǎng)細(xì)比、再生粗骨料取代率作為基本參數(shù),進(jìn)行了15個(gè)矩形鋼管再生混凝土柱的偏心受壓試驗(yàn),研究各參數(shù)對(duì)試件破壞形態(tài)、荷載-變形曲線以及承載力等的影響情況;(2)明確了鋼材和再生混凝土本構(gòu)關(guān)系模型,在此基礎(chǔ)上,使用ABAQUS軟件構(gòu)建了矩形鋼管再生混凝土柱有限...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 再生混凝土性能及其發(fā)展與應(yīng)用
1.1.1 再生混凝土的性能
1.1.2 再生混凝土的發(fā)展與應(yīng)用
1.2 課題的提出
1.3 相關(guān)課題研究現(xiàn)狀
1.3.1 矩形鋼管普通混凝土柱力學(xué)性能
1.3.2 矩形鋼管再生混凝土柱力學(xué)性能
1.4 本文研究?jī)?nèi)容
2 試驗(yàn)研究
2.1 試驗(yàn)概況
2.1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與制作
2.1.2 材料性能
2.2 試驗(yàn)裝置和測(cè)點(diǎn)布置
2.2.1 試驗(yàn)裝置及加載方案
2.2.2 測(cè)點(diǎn)布置
2.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析
2.3.1 破壞過程與破壞形態(tài)
2.3.2 荷載-變形曲線
2.3.3 承載力
2.4 本章小結(jié)
3 有限元模擬
3.1 材料本構(gòu)關(guān)系模型
3.1.1 鋼材
3.1.2 核心再生混凝土
3.2 有限元模型
3.2.1 單元類型
3.2.2 界面模型
3.2.3 網(wǎng)格劃分和邊界條件
3.3 模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果比較
3.3.1 破壞形態(tài)比較
3.3.2 荷載-變形曲線比較
3.3.3 承載力比較
3.4 工作機(jī)理分析
3.4.1 再生粗骨料取代率的影響
3.4.2 截面長(zhǎng)寬比的影響
3.4.3 荷載偏心率的影響
3.4.4 長(zhǎng)細(xì)比的影響
3.4.5 截面含鋼率的影響
3.4.6 鋼材屈服強(qiáng)度的影響
3.4.7 原生混凝土強(qiáng)度的影響
3.5 本章小結(jié)
4 承載力簡(jiǎn)化計(jì)算
4.1 參數(shù)分析
4.2 軸壓穩(wěn)定系數(shù)公式
4.3 軸力-彎矩相關(guān)方程
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號(hào):3075944
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 再生混凝土性能及其發(fā)展與應(yīng)用
1.1.1 再生混凝土的性能
1.1.2 再生混凝土的發(fā)展與應(yīng)用
1.2 課題的提出
1.3 相關(guān)課題研究現(xiàn)狀
1.3.1 矩形鋼管普通混凝土柱力學(xué)性能
1.3.2 矩形鋼管再生混凝土柱力學(xué)性能
1.4 本文研究?jī)?nèi)容
2 試驗(yàn)研究
2.1 試驗(yàn)概況
2.1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與制作
2.1.2 材料性能
2.2 試驗(yàn)裝置和測(cè)點(diǎn)布置
2.2.1 試驗(yàn)裝置及加載方案
2.2.2 測(cè)點(diǎn)布置
2.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析
2.3.1 破壞過程與破壞形態(tài)
2.3.2 荷載-變形曲線
2.3.3 承載力
2.4 本章小結(jié)
3 有限元模擬
3.1 材料本構(gòu)關(guān)系模型
3.1.1 鋼材
3.1.2 核心再生混凝土
3.2 有限元模型
3.2.1 單元類型
3.2.2 界面模型
3.2.3 網(wǎng)格劃分和邊界條件
3.3 模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果比較
3.3.1 破壞形態(tài)比較
3.3.2 荷載-變形曲線比較
3.3.3 承載力比較
3.4 工作機(jī)理分析
3.4.1 再生粗骨料取代率的影響
3.4.2 截面長(zhǎng)寬比的影響
3.4.3 荷載偏心率的影響
3.4.4 長(zhǎng)細(xì)比的影響
3.4.5 截面含鋼率的影響
3.4.6 鋼材屈服強(qiáng)度的影響
3.4.7 原生混凝土強(qiáng)度的影響
3.5 本章小結(jié)
4 承載力簡(jiǎn)化計(jì)算
4.1 參數(shù)分析
4.2 軸壓穩(wěn)定系數(shù)公式
4.3 軸力-彎矩相關(guān)方程
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號(hào):3075944
本文鏈接:http://sikaile.net/jianzhugongchenglunwen/3075944.html
最近更新
教材專著