再生塊體混凝土常溫及高溫后力學(xué)性能研究
發(fā)布時(shí)間:2023-04-08 18:40
再生塊體混凝土是廢舊混凝土循環(huán)利用的一條有效途徑,前人曾對(duì)其基本力學(xué)性能以及采用該類混凝土的結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力性能開(kāi)展了系列研究。在此基礎(chǔ)上,本文通過(guò)材性試驗(yàn)、構(gòu)件試驗(yàn)和離散元分析,對(duì)該類混凝土的常溫及高溫后力學(xué)行為做進(jìn)一步的深入探討,主要工作及成果如下:1.開(kāi)展了93個(gè)再生塊體混凝土立方體、圓柱體和棱柱體的軸壓試驗(yàn),考察了新—舊混凝土強(qiáng)度組合、塊體取代率、試件形狀及尺寸對(duì)該類混凝土受壓性能的影響,揭示了該類混凝土的側(cè)向變形特征。研究表明:(1)與常規(guī)混凝土相比,再生塊體混凝土立方體與圓柱體的抗壓強(qiáng)度之比偏高約8.3%,后者棱柱體與圓柱體的抗壓強(qiáng)度之比約為1.08,所提出的再生塊體混凝土立方體、圓柱體和棱柱體的抗壓強(qiáng)度預(yù)測(cè)公式具有較好精度;(2)抗壓強(qiáng)度相同時(shí),再生塊體混凝土的彈性模量較常規(guī)混凝土稍有偏小,采用所建立的定量關(guān)系可較好地預(yù)測(cè)前者的彈性模量和峰值應(yīng)變;(3)應(yīng)力比小于0.8時(shí),塊體取代率對(duì)再生塊體混凝土的泊松比幾無(wú)影響,在此之后其泊松比的增長(zhǎng)速率明顯快于常規(guī)混凝土。2.實(shí)際工程中新混凝土的粗骨料較大時(shí),可能會(huì)對(duì)再生塊體混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。為此,開(kāi)展了此種情況下81個(gè)再生...
【文章頁(yè)數(shù)】:171 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 再生塊體混凝土的研究現(xiàn)狀
1.2.1 抗壓性能
1.2.2 抗拉性能
1.2.3 抗剪性能
1.2.4 徐變性能
1.2.5 凍融性能
1.3 再生塊體混凝土構(gòu)件及其施工工藝的研究現(xiàn)狀
1.3.1 鋼筋再生塊體混凝土構(gòu)件
1.3.2 再生塊體混凝土組合構(gòu)件
1.3.3 施工工藝
1.4 高溫后混凝土剩余力學(xué)性能的研究現(xiàn)狀
1.4.1 天然骨料混凝土
1.4.2 再生骨料混凝土
1.5 本文主要工作
第二章 常溫下再生塊體混凝土的單軸抗壓性能
2.1 引言
2.2 試驗(yàn)概況
2.2.1 試件設(shè)計(jì)
2.2.2 材料屬性與試件制作
2.2.3 加載裝置及測(cè)量方案
2.3 試驗(yàn)結(jié)果討論與分析
2.3.1 破壞模式與內(nèi)部損傷
2.3.2 常規(guī)混凝土的單軸抗壓性能
2.3.3 再生塊體混凝土的單軸抗壓性能
2.4 本章小結(jié)
第三章 新混凝土粗骨料粒徑改變對(duì)再生塊體混凝土軸壓力學(xué)性能影響
3.1 引言
3.2 試驗(yàn)概況
3.2.1 試件設(shè)計(jì)與制作
3.2.2 加載與測(cè)量裝置
3.3 試驗(yàn)結(jié)果分析與討論
3.3.1 破壞模式
3.3.2 常規(guī)混凝土的單軸抗壓性能
3.3.3 再生塊體混凝土的單軸抗壓性能
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于離散單元法的再生塊體混凝土單軸受壓性能二維數(shù)值模擬
4.1 引言
4.2 二維多相介質(zhì)細(xì)觀模型
4.3 離散元網(wǎng)格、材料本構(gòu)與邊界條件
4.4 離散元細(xì)觀模型的驗(yàn)證
4.5 常規(guī)混凝土的軸壓性能參數(shù)分析
4.5.1 砂漿屬性影響
4.5.2 界面過(guò)渡區(qū)屬性的影響
4.6 再生塊體混凝土的軸壓性能分析
4.6.1 細(xì)觀參數(shù)取值
4.6.2 裂縫發(fā)展
4.6.3 隨機(jī)投料對(duì)受壓性能的影響
4.6.4 塊體形狀對(duì)受壓性能的影響
4.7 再生塊體混凝土與再生骨料混凝土的循環(huán)方式對(duì)比
4.8 本章小結(jié)
第五章 再生塊體混凝土的彎曲抗拉性能及鋼筋再生塊體混凝土梁的受彎性能
5.1 引言
5.2 試驗(yàn)概況
5.2.1 試件設(shè)計(jì)
5.2.2 材料準(zhǔn)備與試件制作
5.2.3 加載與測(cè)量裝置
5.3 混凝土的彎曲抗拉試驗(yàn)結(jié)果及分析
5.4 鋼筋混凝土梁的受彎試驗(yàn)結(jié)果與分析
5.4.1 承載力分析
5.4.2 變形分析
5.4.3 裂縫分析
5.5 本章小結(jié)
第六章 高溫后再生塊體混凝土的剩余抗壓力學(xué)性能
6.1 引言
6.2 試驗(yàn)概況
6.2.1 試件設(shè)計(jì)
6.2.2 高溫加熱過(guò)程
6.2.3 高溫后單軸受壓試驗(yàn)
6.3 試驗(yàn)結(jié)果討論與分析
6.3.1 高溫?fù)p傷與爆裂
6.3.2 受壓破壞形態(tài)
6.3.3 剩余抗壓性能
6.3.4 全程變形特征
6.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件
本文編號(hào):3786276
【文章頁(yè)數(shù)】:171 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 再生塊體混凝土的研究現(xiàn)狀
1.2.1 抗壓性能
1.2.2 抗拉性能
1.2.3 抗剪性能
1.2.4 徐變性能
1.2.5 凍融性能
1.3 再生塊體混凝土構(gòu)件及其施工工藝的研究現(xiàn)狀
1.3.1 鋼筋再生塊體混凝土構(gòu)件
1.3.2 再生塊體混凝土組合構(gòu)件
1.3.3 施工工藝
1.4 高溫后混凝土剩余力學(xué)性能的研究現(xiàn)狀
1.4.1 天然骨料混凝土
1.4.2 再生骨料混凝土
1.5 本文主要工作
第二章 常溫下再生塊體混凝土的單軸抗壓性能
2.1 引言
2.2 試驗(yàn)概況
2.2.1 試件設(shè)計(jì)
2.2.2 材料屬性與試件制作
2.2.3 加載裝置及測(cè)量方案
2.3 試驗(yàn)結(jié)果討論與分析
2.3.1 破壞模式與內(nèi)部損傷
2.3.2 常規(guī)混凝土的單軸抗壓性能
2.3.3 再生塊體混凝土的單軸抗壓性能
2.4 本章小結(jié)
第三章 新混凝土粗骨料粒徑改變對(duì)再生塊體混凝土軸壓力學(xué)性能影響
3.1 引言
3.2 試驗(yàn)概況
3.2.1 試件設(shè)計(jì)與制作
3.2.2 加載與測(cè)量裝置
3.3 試驗(yàn)結(jié)果分析與討論
3.3.1 破壞模式
3.3.2 常規(guī)混凝土的單軸抗壓性能
3.3.3 再生塊體混凝土的單軸抗壓性能
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于離散單元法的再生塊體混凝土單軸受壓性能二維數(shù)值模擬
4.1 引言
4.2 二維多相介質(zhì)細(xì)觀模型
4.3 離散元網(wǎng)格、材料本構(gòu)與邊界條件
4.4 離散元細(xì)觀模型的驗(yàn)證
4.5 常規(guī)混凝土的軸壓性能參數(shù)分析
4.5.1 砂漿屬性影響
4.5.2 界面過(guò)渡區(qū)屬性的影響
4.6 再生塊體混凝土的軸壓性能分析
4.6.1 細(xì)觀參數(shù)取值
4.6.2 裂縫發(fā)展
4.6.3 隨機(jī)投料對(duì)受壓性能的影響
4.6.4 塊體形狀對(duì)受壓性能的影響
4.7 再生塊體混凝土與再生骨料混凝土的循環(huán)方式對(duì)比
4.8 本章小結(jié)
第五章 再生塊體混凝土的彎曲抗拉性能及鋼筋再生塊體混凝土梁的受彎性能
5.1 引言
5.2 試驗(yàn)概況
5.2.1 試件設(shè)計(jì)
5.2.2 材料準(zhǔn)備與試件制作
5.2.3 加載與測(cè)量裝置
5.3 混凝土的彎曲抗拉試驗(yàn)結(jié)果及分析
5.4 鋼筋混凝土梁的受彎試驗(yàn)結(jié)果與分析
5.4.1 承載力分析
5.4.2 變形分析
5.4.3 裂縫分析
5.5 本章小結(jié)
第六章 高溫后再生塊體混凝土的剩余抗壓力學(xué)性能
6.1 引言
6.2 試驗(yàn)概況
6.2.1 試件設(shè)計(jì)
6.2.2 高溫加熱過(guò)程
6.2.3 高溫后單軸受壓試驗(yàn)
6.3 試驗(yàn)結(jié)果討論與分析
6.3.1 高溫?fù)p傷與爆裂
6.3.2 受壓破壞形態(tài)
6.3.3 剩余抗壓性能
6.3.4 全程變形特征
6.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
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本文編號(hào):3786276
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