【摘要】：再生混凝土是指將廢棄的混凝土塊經(jīng)過破碎、清洗、篩分后,形成再生骨料,再由此骨料部分或全部代替天然骨料制成再生混凝土。該技術(shù)的研究與推廣可以有效解決拆建垃圾的堆放問題,實(shí)現(xiàn)建筑材料的循環(huán)利用,具有良好的應(yīng)用前景。由于再生骨料自身的缺陷,其內(nèi)部含有大量砂漿且存在裂縫,導(dǎo)致由此制成的再生混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂性及耐久性等性能較普通混凝土結(jié)構(gòu)有所降低。由再生粗骨料制成的混凝土梁,其力學(xué)性能已有眾多學(xué)者開展相關(guān)研究。在再生混凝土中加入鋼纖維,可以有效提高其抗拉性能,改善結(jié)構(gòu)受力性能。目前,國(guó)內(nèi)外學(xué)者在這方面的研究已經(jīng)取得了一定成果,但研究結(jié)果尚未統(tǒng)一。為了進(jìn)一步研究鋼纖維再生混凝土受彎構(gòu)件的力學(xué)性能,本文主要進(jìn)行以下幾個(gè)方面的研究:(1)為開展鋼纖維再生混凝土梁受彎性能試驗(yàn),設(shè)計(jì)制作了 5根再生混凝土簡(jiǎn)支梁,包括1根普通再生混凝土梁和4根不同摻量的鋼纖維再生混凝土梁。對(duì)試驗(yàn)梁進(jìn)行兩點(diǎn)加載直至破壞,獲得了試驗(yàn)梁的混凝土開裂荷載、極限承載力、撓度及裂縫分布等相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)�；谠囼�(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)鋼纖維再生混凝土梁正截面受彎承載能力、最大裂縫寬度和控制截面撓度等情況進(jìn)行分析。試驗(yàn)結(jié)果表明:鋼纖維再生混凝土梁在受力過程中基本符合平截面假定;其荷載-撓度曲線與普通再生混凝土梁相近;鋼纖維的摻入可以較好地抑制裂縫的發(fā)展;鋼纖維的增韌效果明顯,鋼纖維再生混凝土梁的延性得到顯著提高。(2)基于試驗(yàn)數(shù)據(jù),利用有限元分析軟件對(duì)5根試驗(yàn)梁進(jìn)行受彎模擬分析,分析結(jié)果表明:計(jì)算值與試驗(yàn)值吻合較好。在此基礎(chǔ)上以縱向受拉鋼筋配筋率及混凝土強(qiáng)度等級(jí)為參數(shù),對(duì)鋼纖維再生混凝土梁的單一變量力學(xué)性能影響情況開展有限元拓展分析研究,研究結(jié)果表明:配筋率主要對(duì)鋼纖維混凝土梁開裂后的受力性能影響較大;混凝土強(qiáng)度等級(jí)從C30增加至C50,鋼纖維再生混凝土梁的極限承載力提高6.8%。通過正交試驗(yàn)數(shù)值分析,對(duì)16根鋼纖維再生混凝土梁進(jìn)行受彎性能的綜合影響研究,并基于不同的考察項(xiàng),提出相應(yīng)的推薦最佳配比。(3)基于上述研究分析結(jié)果,提出鋼纖維再生混凝土梁正截面承載能力極限狀態(tài)計(jì)算方法,以《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》與《纖維混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中的相關(guān)計(jì)算公式為依據(jù),提出了鋼纖維再生混凝土梁開裂彎矩及極限承載力計(jì)算公式。(4)根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,對(duì)鋼纖維再生混凝土梁正常使用狀態(tài)進(jìn)行裂縫控制驗(yàn)算及受彎構(gòu)件撓度驗(yàn)算,并以數(shù)據(jù)及相關(guān)驗(yàn)算公式為依據(jù),提出鋼纖維再生混凝土梁最大裂縫寬度及撓度的驗(yàn)算公式。
【學(xué)位授予單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TU37
【圖文】：

邐２試驗(yàn)方案及材料性能邐逡逑２試驗(yàn)方案及材料性能逡逑２．１試驗(yàn)概況逡逑２＿１＿１試驗(yàn)原材料及制備逡逑（１）邐再生粗骨料逡逑再生粗骨料選自工廠廢棄構(gòu)件，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為Ｃ３０，構(gòu)件廢棄年限為１年。首逡逑先用人工破碎方式對(duì)廢棄構(gòu)件進(jìn)行初次破碎，再由顎式破碎機(jī)破碎，最后將破碎的骨料逡逑通過人工篩分，取粒徑大于４．７５ｍｍ且小于３１．５ｍｍ的再生粗骨料經(jīng)過清水沖洗曬干后逡逑留用。經(jīng)驗(yàn)證，再生粗骨料符合連續(xù)級(jí)配要求。試驗(yàn)所用再生粗骨料如圖２－１所示。逡逑邐邐邐邐

表２－２鋼纖維特征參數(shù)抗＾雖ｆ邐ｒ長(zhǎng)度、邐等效直（ＭＰａ）邐（ｍｍ）邐（ｍｍ）６８０邐３０邐０．６５再生混凝土受彎構(gòu)件的力學(xué)性能，設(shè)計(jì)制作了邋４及１根再生混凝土梁，開展鋼纖維再生混凝為３３００ｍｍ，計(jì)算跨度為３０００ｍｍ，兩端剪跨００ｍｍ，再生混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為Ｃ４０�？v向?yàn)椋玻埃恚淼臒彳垘Ю咪摻�；架立筋采用�?qiáng)度等肋鋼筋；箍筋采用強(qiáng)度等級(jí)為ＨＰＢ３００，直徑為３所示。為了防止試驗(yàn)梁發(fā)生剪切破壞，在試驗(yàn)如圖２－３所示。逡逑表２－３試驗(yàn)梁參數(shù)

圖２－２鋼纖維逡逑邐表２－２鋼纖維特征參數(shù)邐逡逑纖維類型邐抗＾雖ｆ邐ｒ長(zhǎng)度、邐等效直徑邐長(zhǎng)徑比逡逑邐（ＭＰａ）邐（ｍｍ）邐（ｍｍ）邐逡逑￣邋剪切型鋼纖維邐６８０邐３０邐０．６５邐４６逡逑２．１．２試驗(yàn)梁設(shè)計(jì)逡逑為了研究鋼纖維再生混凝土受彎構(gòu)件的力學(xué)性能，設(shè)計(jì)制作了邋４根不同鋼纖維摻量逡逑的再生混凝土簡(jiǎn)支梁及１根再生混凝土梁，開展鋼纖維再生混凝土梁受彎性能試驗(yàn)研逡逑究。逡逑試驗(yàn)梁設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為３３００ｍｍ，計(jì)算跨度為３０００ｍｍ，兩端剪跨各為１０００ｍｍ，梁截逡逑面尺寸為２００ｍｍｘ３００ｍｍ，再生混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為Ｃ４０�？v向受力鋼筋采用強(qiáng)度等逡逑級(jí)為ＨＲＢ４００，直徑為２０ｍｍ的熱軋帶肋鋼筋；架立筋采用強(qiáng)度等級(jí)為ＨＲＢ４００，直徑逡逑為１０ｍｍ的熱軋帶肋鋼筋；箍筋采用強(qiáng)度等級(jí)為ＨＰＢ３００，直徑為８ｍｍ的光圓鋼筋，逡逑試驗(yàn)梁參數(shù)如表２－３所示。為了防止試驗(yàn)梁發(fā)生剪切破壞，在試驗(yàn)梁彎剪區(qū)段進(jìn)行箍筋逡逑加密處理，具體配筋如圖２－３所示。逡逑邐表２－３試驗(yàn)梁參數(shù)邐逡逑＂

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 秦中伏;孫楠楠;溫海珍;;再生骨料混凝土的應(yīng)用現(xiàn)狀與研究進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報(bào);2013年23期

2 陳宗平;范杰;葉培歡;鄭巍;;鋼筋再生混凝土梁受力性能試驗(yàn)研究[J];建筑結(jié)構(gòu);2013年09期

3 肖建莊;李宏;;再生混凝土單軸受壓疲勞性能[J];土木工程學(xué)報(bào);2013年02期

本文編號(hào)：2762876