本文關(guān)鍵詞：GFRP-再生混凝土—鋼雙管長(zhǎng)柱軸壓性能研究

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【摘要】：近年來(lái),纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(Fiber Reinforced Polymer,簡(jiǎn)稱FRP)因其高強(qiáng)、耐腐蝕等特性,日益成為研究的熱點(diǎn)。香港理工大學(xué)滕錦光教授提出了一種新型FRP組合結(jié)構(gòu),即FRP-混凝土-鋼管組合柱(FRP-Concrete-Steel Double-Skin Tubular Column,簡(jiǎn)稱DSTCs),由FRP外管、鋼內(nèi)管以及兩者之間填充的混凝土三部分組成,三種材料協(xié)同互補(bǔ)和共同工作使該組合柱具有許多優(yōu)于現(xiàn)有組合構(gòu)件的力學(xué)性能。同時(shí),由于建筑廢料的日益增加,將廢棄混凝土加工成再生骨料用于再生混凝土能很好的解決骨料資源和生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的問(wèn)題。故本文用再生混凝土取代DSTCs中的混凝土材料,能有效提高再生混凝土的使用價(jià)值。本文對(duì)GFRP-再生混凝土-鋼雙管組合長(zhǎng)柱在軸壓情況下的極限承載力進(jìn)行了探討。本文首先詳細(xì)的闡述了試件的制作過(guò)程以及GFRP管、無(wú)縫鋼管和再生混凝土的材料性能試驗(yàn)。接著通過(guò)GFRP-再生混凝土-鋼雙管長(zhǎng)柱軸心受壓試驗(yàn),研究其工作機(jī)理和破壞形態(tài),討論了長(zhǎng)細(xì)比、再生粗骨料替代率和加載方式對(duì)試件軸壓極限承載力和延性的影響,并分析了長(zhǎng)柱在軸壓下的跨中截面荷載-側(cè)向位移關(guān)系曲線、GFRP管跨中截面荷載-應(yīng)變曲線和鋼管跨中截面荷載-應(yīng)變曲線等。最后,本文以GFRP-再生混凝土-鋼雙管組合長(zhǎng)柱軸壓下的試驗(yàn)數(shù)據(jù)為依據(jù),對(duì)已有FRP-混凝土-鋼雙管長(zhǎng)柱軸壓下極限承載力公式的準(zhǔn)確性進(jìn)行了驗(yàn)證,結(jié)果顯示,不同加載方式的試件的承載力計(jì)算適用不同的公式,再生混凝土雙管組合試件的承載力可以用混凝土雙管組合試件的承載力公式進(jìn)行計(jì)算,且計(jì)算結(jié)果具有較好的精度。
【關(guān)鍵詞】：FRP-混凝土-鋼雙管組合柱 再生混凝土 軸心受壓性能 極限承載力
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU398.9
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-13
• 第一章 緒論13-23
• 1.1 研究背景13-17
• 1.2 再生混凝土組合柱研究現(xiàn)狀17-19
• 1.2.1 鋼管再生混凝土柱17-18
• 1.2.2 FRP約束再生混凝土柱18-19
• 1.3 FRP-混凝土-鋼管組合柱研究現(xiàn)狀19-22
• 1.3.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀19-20
• 1.3.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀20-22
• 1.4 本文研究工作22-23
• 1.4.1 研究目的22
• 1.4.2 研究?jī)?nèi)容22-23
• 第二章 GFRP-再生混凝土-鋼雙管長(zhǎng)柱軸壓試驗(yàn)23-37
• 2.1 前言23
• 2.2 試驗(yàn)概況23-30
• 2.2.1 試件設(shè)計(jì)23-25
• 2.2.2 試件制作25-29
• 2.2.3 測(cè)量方法及內(nèi)容29-30
• 2.2.4 加載制度30
• 2.3 材料性能試驗(yàn)30-35
• 2.3.1 再生混凝土材料性能30-32
• 2.3.2 GFRP管材料性能32-34
• 2.3.3 鋼管材料性能34-35
• 2.4 試件加載35-36
• 2.5 本章小結(jié)36-37
• 第三章 GFRP-再生混凝土-鋼雙管長(zhǎng)柱軸壓試驗(yàn)結(jié)果與分析37-72
• 3.1 試驗(yàn)現(xiàn)象37-47
• 3.1.1 C-0-1200柱37-39
• 3.1.2 C-30-1200柱39-40
• 3.1.3 C-50-1200柱40-42
• 3.1.4 C-70-1200柱42-43
• 3.1.5 C-100-1200柱43-44
• 3.1.6 C-100-900柱44-45
• 3.1.7 C-100-1500柱45-47
• 3.2 組合長(zhǎng)柱破壞模態(tài)及其側(cè)向變形47-51
• 3.3 組合長(zhǎng)柱跨中截面的荷載-側(cè)向位移關(guān)系曲線51-54
• 3.4 不同荷載下各截面?zhèn)认蜃冃吻闆r54-59
• 3.5 GFRP管各截面軸向應(yīng)變分布59-61
• 3.6 GFRP管跨中荷載-應(yīng)變曲線61-67
• 3.6.1 GFRP管跨中荷載-軸向應(yīng)變曲線61-64
• 3.6.2 GFRP管跨中荷載-環(huán)向應(yīng)變曲線64-67
• 3.7 鋼管跨中荷載-應(yīng)變曲線67-71
• 3.8 本章小結(jié)71-72
• 第四章 組合柱承載力計(jì)算公式72-82
• 4.1 概述72
• 4.2 組合長(zhǎng)柱軸心受壓承載力72-81
• 4.2.1 已有的FRP-混凝土-鋼雙管組合長(zhǎng)柱軸心受壓承載力公式72-73
• 4.2.2 已有的FRP-混凝土-鋼雙管組合長(zhǎng)柱偏心受壓承載力公式73-77
• 4.2.3 組合長(zhǎng)柱軸心受壓承載力公式精度驗(yàn)證77-81
• 4.3 本章小結(jié)81-82
• 結(jié)論與展望82-84
• 參考文獻(xiàn)84-89
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文89-91
• 致謝91

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