本文對7根方鋼管再生混凝土長柱和7根圓鋼管再生混凝土長柱進(jìn)行了軸心受壓性能對比試驗(yàn),得到了方、圓鋼管試件的極限承載力、軸向荷載-位移曲線、軸向荷載-跨中側(cè)向撓度曲線、軸向荷載縱向應(yīng)變曲線和軸向荷載-橫向應(yīng)變曲線,通過改變鋼管壁厚、長細(xì)比和添加塊體等主要影響因素,對比研究了方、圓鋼管試件軸心受壓力學(xué)性能變化規(guī)律的差異性。在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)行有限元模擬和多因素改變的拓展分析,得到如下結(jié)論:(1)方、圓鋼管再生混凝土長柱受力過程基本一致,都經(jīng)歷三個(gè)階段:彈性階段、彈塑性階段和塑性破壞階段。(2)方鋼管試件破壞特征可以分為兩大類別,即柱端壓曲破壞和試件整體彎曲破壞。而本次試驗(yàn)所有圓鋼管再生混凝土試件均發(fā)生柱中部彎曲的整體彎曲失穩(wěn)破壞。(3)方鋼管的壁厚會對試件破壞形態(tài)造成明顯影響,鋼管壁厚較小的試件將會發(fā)生端頭鼓曲的壓屈破壞,而鋼管壁厚達(dá)到6mm的方鋼管試件表現(xiàn)為柱中部彎曲的整體失穩(wěn)破壞,而圓鋼管試件破壞形態(tài)均為整體彎曲失穩(wěn)破壞。添加塊體對方、圓鋼管再生混凝土試件的破壞形態(tài)基本沒有影響。隨著長細(xì)比的增大,圓鋼管試件破壞形態(tài)均為整體彎曲失穩(wěn)破壞;但方鋼管試件在長細(xì)比增大到某一界限值后,破壞形...

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外再生混凝土研究概況
        1.2.1 國內(nèi)再生混凝土研究概況
        1.2.2 國外再生混凝土研究概況
    1.3 鋼管混凝土的研究概況
    1.4 鋼管再生混凝土的研究概況
    1.5 主要研究內(nèi)容
第2章 方、圓鋼管再生混凝土軸壓長柱的試驗(yàn)設(shè)計(jì)
    2.1 引言
    2.2 試驗(yàn)試件設(shè)計(jì)
        2.2.1 方鋼管試件的設(shè)計(jì)
        2.2.2 圓鋼管試件的設(shè)計(jì)
        2.2.3 試件的制作
    2.3 相關(guān)試驗(yàn)材料介紹
        2.3.1 再生混凝土的主要成分
        2.3.2 方鋼管
        2.3.3 圓鋼管
        2.3.4 混凝土塊體
    2.4 試件的定位與加載方案
        2.4.1 試件定位
        2.4.2 試件的測點(diǎn)布置
        2.4.3 加載方案和數(shù)據(jù)采集
    2.5 本章小結(jié)
第3章 方、圓鋼管再生混凝土長柱軸壓試驗(yàn)結(jié)果對比分析
    3.1 概述
    3.2 相同參數(shù)下方、圓鋼管試件試驗(yàn)現(xiàn)象對比
        3.2.1 鋼管壁厚為3mm的試件的破壞過程與特征對比
        3.2.2 鋼管壁厚為5mm的試件的破壞過程與特征對比
        3.2.3 鋼管壁厚為6mm的試件的破壞過程與特征對比
    3.3 隨參數(shù)改變方、圓鋼管試件試驗(yàn)現(xiàn)象變化規(guī)律對比
        3.3.1 添加塊體
        3.3.2 不同鋼管壁厚
        3.3.3 不同長細(xì)比
    3.4 方、圓鋼管試件破壞形態(tài)與特征對比分析
    3.5 試驗(yàn)結(jié)果及數(shù)據(jù)分析
        3.5.1 方、圓鋼管再生混凝土長柱承載力對比分析
        3.5.2 方、圓鋼管再生混凝土長柱受力過程對比分析
        3.5.3 方、圓鋼管再生混凝土長柱軸向剛度對比
        3.5.4 軸向荷載—柱中側(cè)向撓度曲線對比分析
        3.5.5 典型試件側(cè)向撓度變形曲線對比分析
        3.5.6 軸向荷載-應(yīng)變曲線分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 方、圓鋼管再生混凝土長柱軸壓性能模擬分析
    4.1 概述
    4.2 試件材料的本構(gòu)關(guān)系
        4.2.1 鋼材的本構(gòu)關(guān)系
        4.2.2 鋼材的屈服條件
        4.2.3 再生混凝土的本構(gòu)關(guān)系
    4.3 建立有限元模型的相關(guān)問題
        4.3.1 設(shè)定單元類型
        4.3.2 定義材料屬性
        4.3.3 模型邊界條件和相互作用
        4.3.4 模型的網(wǎng)格劃分
        4.3.5 模型的約束條件
    4.4 有限元模型計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證分析
        4.4.1 有限元模擬的破壞形態(tài)
        4.4.2 有限元模擬的應(yīng)力云圖
        4.4.3 有限元模型計(jì)算結(jié)果對比分析
    4.5 影響承載力因素拓展分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況



本文編號：3945728