為大力倡導(dǎo)綠色建筑發(fā)展理念,積極推廣應(yīng)用以廢舊輪胎破碎而成的橡膠粉替換粗細砂石骨料而制成的鋼管橡膠混凝土構(gòu)件,本文從試驗和有限元數(shù)值模擬兩方面系統(tǒng)研究了方鋼管橡膠混凝土構(gòu)件在純彎作用下的力學(xué)性能及受彎工作機理,利用現(xiàn)有國內(nèi)外鋼管混凝土相關(guān)規(guī)程對鋼管橡膠混凝土抗彎承載力進行計算,并與試驗及模擬結(jié)果進行了對比驗證,以期為有關(guān)技術(shù)人員提供參考。具體研究結(jié)果和結(jié)論如下:(1)以剪跨比和橡膠粉取代率為參數(shù),進行了6根方鋼管橡膠混凝土試件在純彎作用下的試驗研究,考察試件的破壞模態(tài)及荷載變形曲線。結(jié)果表明:鋼管橡膠混凝土和普通鋼管混凝土基本具有相同的力學(xué)特性,受彎破壞時表現(xiàn)出很好的延性。剪跨比對鋼管橡膠混凝土構(gòu)件的極限抗彎承載力及初始抗彎剛度影響不顯著,對使用階段抗彎剛度影響較小。橡膠粉取代率對構(gòu)件初始抗彎剛度有較大的影響,橡膠粉取代率為10%的試件初始抗彎剛度比普通鋼管混凝土試件的初始抗彎剛度提高了19.03%,但當(dāng)橡膠粉取代率為20%時,初始抗彎剛度比普通鋼管混凝土降低了18.11%。(2)利用ABAQUS有限元軟件對鋼管混橡膠凝土構(gòu)件進行精細化建模,并結(jié)合試驗結(jié)果驗證有限元模型的合理性,在此基...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 鋼管混凝土純彎性能的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 橡膠混凝土的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 鋼管橡膠混凝土的研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
第二章 方鋼管橡膠混凝土純彎構(gòu)件的試驗研究
    2.1 引言
    2.2 試驗概況
        2.2.1 試件設(shè)計與制作
        2.2.2 材料力學(xué)性能指標(biāo)
        2.2.3 試驗加載裝置
        2.2.4 試驗量測內(nèi)容
    2.3 試驗現(xiàn)象
        2.3.1 試件外部形態(tài)
        2.3.2 試件內(nèi)部形態(tài)
    2.4 試驗結(jié)果
        2.4.1 撓度分布曲線
        2.4.2 彎矩-應(yīng)變曲線
        2.4.3 彎矩-撓度曲線
        2.4.4 彎矩-曲率曲線
        2.4.5 平截面假定的驗證
    2.5 試驗參數(shù)分析
        2.5.1 剪跨比的影響
        2.5.2 橡膠粉取代率的影響
        2.5.3 是否填充橡膠混凝土的影響
    2.6 本章小結(jié)
第三章 方鋼管橡膠混凝土純彎構(gòu)件的有限元分析
    3.1 引言
    3.2 材料的本構(gòu)關(guān)系
        3.2.1 鋼材的本構(gòu)關(guān)系模型
        3.2.2 橡膠混凝土的本構(gòu)關(guān)系模型
    3.3 有限元模型的建立
        3.3.1 單元類型選取
        3.3.2 單元網(wǎng)格劃分
        3.3.3 邊界條件
        3.3.4 界面模型
        3.3.5 非線性方程組求解
    3.4 有限元模型的驗證
        3.4.1 破壞模態(tài)的比較
        3.4.2 彎矩-撓度曲線的比較
        3.4.3 抗彎承載力及抗彎剛度的比較
    3.5 鋼管橡膠混凝土純彎構(gòu)件受力全過程分析
        3.5.1 核心橡膠混凝土應(yīng)力分布
        3.5.2 鋼管應(yīng)力分布
        3.5.3 鋼管與核心橡膠混凝土相互作用分析
    3.6 模擬參數(shù)分析
        3.6.1 含鋼率的影響
        3.6.2 橡膠混凝土強度的影響
        3.6.3 鋼材屈服強度的影響
    3.7 本章小結(jié)
第四章 方鋼管橡膠混凝土純彎構(gòu)件承載力計算
    4.1 引言
    4.2 各國規(guī)程公式簡介
        4.2.1 日本規(guī)程AIJ(2008)
        4.2.2 英國規(guī)程BS5400(2005)
        4.2.3 歐洲規(guī)程EC4(2005)
        4.2.4 規(guī)程DB21/T1746-2009
        4.2.5 規(guī)程GJB4142-2000
        4.2.6 規(guī)程GB50936-2014
    4.3 各規(guī)程承載力計算與比較
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新點
    5.3 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號：3744104