【摘要】:橡膠輕集料混凝土是一種采用橡膠顆粒等體積替代輕集料混凝土中河沙制備的新型混凝土材料,具有重量輕、延性好、抗震性好和保溫等特點(diǎn)?紤]橡膠輕集料混凝土的諸多優(yōu)點(diǎn),本文將橡膠輕集料混凝土與壓型鋼板組合,設(shè)計(jì)并制作壓型鋼板-橡膠輕集料混凝土組合樓板。為系統(tǒng)研究橡膠輕集料混凝土組合樓板的承載性能,本文主要開(kāi)展以下研究?jī)?nèi)容:1.設(shè)計(jì)4塊壓型鋼板-橡膠輕集料混凝土組合樓板進(jìn)行受彎承載力試驗(yàn)。研究剪跨和橡膠輕集料混凝土強(qiáng)度對(duì)組合樓板受彎承載力、壓型鋼板應(yīng)變和混凝土應(yīng)變的影響規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn):橡膠輕集料混凝土組合樓板的抗彎承載力隨著剪跨的減小而增大;橡膠輕集料混凝土組合樓板極限承載力與普通輕集料混凝土組合樓板相比有所降低,但組合樓板抗裂性能有所提高。2.在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,采用ABAQUS有限元軟件對(duì)壓型鋼板-橡膠輕集料混凝土組合樓板進(jìn)行數(shù)值模擬,模擬得到的荷載-跨中撓度曲線與試驗(yàn)曲線吻合良好。隨后分析壓型鋼板厚度、組合樓板厚度、橡膠輕集料混凝土強(qiáng)度和剪跨對(duì)組合樓板受彎承載力的影響規(guī)律。研究表明:增大壓型鋼板和組合樓板厚度均可以提高橡膠輕集料組合樓板受彎承載力。隨著橡膠輕集料混凝土強(qiáng)度的提高,橡膠輕集料混凝土組合樓板受彎承載力小幅提高,抗裂性能有所降低。3.在組合樓板受彎承載力試驗(yàn)及有限元研究的基礎(chǔ)上,基于YL76-688型壓型鋼板推出試驗(yàn)結(jié)果,采用Spring2單元模擬壓型鋼板與混凝土之間滑移,建立壓型鋼板-橡膠輕集料混凝土組合樓板縱向剪切粘結(jié)承載力分析有限元模型。在與試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證合理的基礎(chǔ)上,分析栓釘布置、栓釘直徑和剪跨等參數(shù)對(duì)橡膠輕集料混凝土組合樓板縱向剪切粘結(jié)承載力的影響。研究表明:端部栓釘?shù)脑O(shè)置可有效提高橡膠輕集料混凝土組合樓板縱向剪切粘結(jié)承載力。增加栓釘直徑可以提高橡膠輕集料混凝土組合樓板縱向剪切粘結(jié)承載力,但影響程度較小。組合樓板縱向剪切粘結(jié)承載力隨著剪跨的增加而減小。4.基于受彎承載力試驗(yàn)和有限元分析結(jié)果,提出壓型鋼板-橡膠輕集料混凝土組合樓板的正截面抗彎承載力計(jì)算公式。根據(jù)組合樓板縱向剪切粘結(jié)承載力有限元分析結(jié)果,采用線性回歸方法得到m-k法剪切粘結(jié)承載力計(jì)算公式。采用部分剪切粘結(jié)法(PSC法)計(jì)算橡膠輕集料組合樓板縱向剪切粘結(jié)承載力,對(duì)比分析m-k與PSC法的優(yōu)缺點(diǎn)。建立有限元模型,分析得到橡膠輕集料混凝土組合樓板斜截面抗剪承載力計(jì)算結(jié)果。將有限元結(jié)果與公式計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證《組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ 138-2016)斜截面抗剪承載力計(jì)算方法的適用性。采用換算截面法和考慮滑移的折減剛度法對(duì)橡膠輕集料混凝土組合樓板剛度進(jìn)行計(jì)算。將計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)和有限元結(jié)果對(duì)比可得,組合樓板開(kāi)裂后,換算截面法計(jì)算結(jié)果偏于不安全;折減剛度法剛度計(jì)算值與試驗(yàn)值吻合良好。
【圖文】:
廢舊輪胎回收利用

組合樓板交界面形式
【學(xué)位授予單位】:長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號(hào)】:TU398.9
【參考文獻(xiàn)】
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