CFRP條帶約束型鋼再生混凝土柱軸壓性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-25 13:42
我國建筑行業(yè)近年來呈高速發(fā)展趨勢,隨著建筑物的推陳出新,產(chǎn)生了大量的建筑垃圾,這些建筑廢棄物被隨意掩埋堆放;同時(shí)混凝土材料作為重要的建筑材料之一,也被廣泛使用,導(dǎo)致大量的自然資源被開采利用。再生混凝土材料的研究與應(yīng)用,一方面解決了建筑垃圾對生態(tài)環(huán)境的污染破壞等問題,另一方面在一定程度上減少了不可再生資源的消耗,對我國建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略具有重要意義。另外,碳纖維布材料(CFRP)是用于結(jié)構(gòu)加固的一種新型材料,具有高強(qiáng)質(zhì)輕、耐腐蝕性及耐久性好的優(yōu)點(diǎn),在工程施工中被大力推廣使用。本文提出了 CFRP條帶約束型鋼再生混凝土柱,它不僅綠色、環(huán)保,同時(shí)具有型鋼再生混凝土柱承載力高、延性好的優(yōu)勢,另外CFRP條帶的存在使得內(nèi)部再生混凝土在受到軸壓荷載時(shí)處于三向受力狀態(tài),延緩了內(nèi)部型鋼的壓屈,進(jìn)一步提高了承載力及變形能力,因此對該類結(jié)構(gòu)展開試驗(yàn)研究和理論分析是有必要的。本次試驗(yàn)將9根型鋼再生混凝土柱作為基礎(chǔ)試件,并在柱外部纏繞包裹2層CFRP碳纖維條帶,形成CFRP條帶約束型鋼再生混凝土柱試件,對其進(jìn)行軸心受壓加載試驗(yàn),主要研究了再生粗骨料取代率、條帶間距、條帶寬度以及再生混凝土...
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 再生混凝土研究進(jìn)展及應(yīng)用
1.3 型鋼再生混凝土結(jié)構(gòu)軸壓力學(xué)性能研究概況
1.4 FRP約束型鋼混凝土結(jié)構(gòu)軸壓力學(xué)性能研究概況
1.5 本文主要研究工作
1.5.1 問題提出及意義
1.5.2 本文主要研究內(nèi)容
2 CFRP條帶約束型鋼再生混凝土柱軸壓性能試驗(yàn)研究
2.1 試驗(yàn)?zāi)康?br> 2.2 試件設(shè)計(jì)及制作
2.2.1 型鋼及鋼筋骨架的制作
2.2.2 再生混凝土的配制
2.2.3 試件澆筑
2.2.4 粘貼碳纖維布
2.3 材料性能
2.3.1 鋼材力學(xué)性能
2.3.2 再生混凝土力學(xué)性能
2.3.3 CFRP碳纖維布力學(xué)性能
2.4 試驗(yàn)加載裝置及加載制度
2.4.1 試驗(yàn)加載裝置
2.4.2 試驗(yàn)加載制度
2.5 試驗(yàn)量測內(nèi)容與測點(diǎn)布置
2.5.1 試驗(yàn)量測內(nèi)容
2.5.2 試驗(yàn)測點(diǎn)布置
2.5.3 數(shù)據(jù)采集及記錄
2.6 試驗(yàn)破壞過程與破壞形態(tài)分析
2.7 本章小結(jié)
3 CFRP條帶約束型鋼再生混凝土柱軸壓試驗(yàn)結(jié)果分析
3.1 荷載-位移曲線
3.2 應(yīng)變分析
3.2.1 型鋼應(yīng)變分析
3.2.2 鋼筋應(yīng)變分析
3.2.3 再生混凝土應(yīng)變分析
3.2.4 CFRP條帶應(yīng)變分析
3.2.5 橫向變形系數(shù)分析
3.3 軸壓力學(xué)性能指標(biāo)分析
3.3.1 延性分析
3.3.2 剛度退化分析
3.3.3 耗能能力
3.3.4 損傷分析
3.4 本章小結(jié)
4 CFRP條帶約束型鋼再生混凝土柱軸壓承載力分析
4.1 概述
4.2 FRP約束混凝土強(qiáng)度模型
4.3 CFRP條帶約束型鋼再生混凝土軸壓柱承載力計(jì)算公式
4.3.1 CFRP條帶約束型鋼再生混凝土柱受力分析
4.3.2 基于美國規(guī)范的軸壓承載力計(jì)算公式
4.3.3 基于統(tǒng)一強(qiáng)度理論的軸壓承載力計(jì)算公式
4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間主要研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]新型混凝土現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢研究綜述[J]. 姜秋來,李雄,申龍章. 安徽建筑. 2020(02)
[2]水平荷載下型鋼再生混凝土柱-鋼梁組合框架受力性能非線性數(shù)值分析[J]. 馬輝,席嘉誠,黃成,張鵬,董靜. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2020(03)
[3]再生粗骨料混凝土梁受彎性能試驗(yàn)研究[J]. 楊丹,陳科,王汝恒,王磊. 四川建筑科學(xué)研究. 2019(04)
[4]GFRP管型鋼再生混凝土組合柱軸壓性能及承載力計(jì)算[J]. 馬輝,張鵬,厲嘉鑫,劉云賀,李哲. 實(shí)驗(yàn)力學(xué). 2019(03)
[5]再生混凝土吸水率與強(qiáng)度的相關(guān)性研究[J]. 紀(jì)鋒,陳亮亮,張鵬,張紅紅,孟兆澤,馬協(xié)剛,任翔. 長江科學(xué)院院報(bào). 2019(03)
[6]再生骨料對混凝土早齡期基本拉伸徐變的影響[J]. 黃海生,鄭建嵐,羅素蓉. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2018(06)
[7]CFRP-鋼復(fù)合管約束型鋼高強(qiáng)混凝土短柱的軸壓力學(xué)性能[J]. 王吉忠,劉建偉,楊柳. 建筑科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2017(02)
[8]型鋼再生混凝土黏結(jié)滑移性能試驗(yàn)分析[J]. 白國良,尹玉光,劉超,韓玉巖. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2016(S2)
[9]高溫后型鋼再生混凝土柱軸壓性能及承載力計(jì)算[J]. 陳宗平,周春恒,譚秋虹. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2015(12)
[10]高溫后再生混凝土單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系試驗(yàn)研究[J]. 徐明,王韜,陳忠范. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2015(02)
碩士論文
[1]FRP管約束H型鋼再生混凝土柱軸壓試驗(yàn)研究[D]. 潘永亮.廣州大學(xué) 2019
[2]不同混凝土強(qiáng)度等級下CFRP約束型鋼混凝土矩形短柱軸壓性能研究[D]. 童林.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[3]截面高寬比對CFRP約束型鋼混凝土矩形柱軸壓性能的影響[D]. 彭飛.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[4]長細(xì)比對CFRP加固型鋼混凝土柱軸壓性能的影響[D]. 丁磊.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[5]倒角半徑對碳纖維布約束型鋼混凝土矩形短柱軸壓性能的影響[D]. 宗文.合肥工業(yè)大學(xué) 2016
[6]加固率和加固方式對碳纖維布條帶約束型鋼混凝土柱軸壓性能的影響[D]. 殷強(qiáng).合肥工業(yè)大學(xué) 2016
[7]城市建筑垃圾處理研究[D]. 朱東風(fēng).華南理工大學(xué) 2010
本文編號:3205439
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 再生混凝土研究進(jìn)展及應(yīng)用
1.3 型鋼再生混凝土結(jié)構(gòu)軸壓力學(xué)性能研究概況
1.4 FRP約束型鋼混凝土結(jié)構(gòu)軸壓力學(xué)性能研究概況
1.5 本文主要研究工作
1.5.1 問題提出及意義
1.5.2 本文主要研究內(nèi)容
2 CFRP條帶約束型鋼再生混凝土柱軸壓性能試驗(yàn)研究
2.1 試驗(yàn)?zāi)康?br> 2.2 試件設(shè)計(jì)及制作
2.2.1 型鋼及鋼筋骨架的制作
2.2.2 再生混凝土的配制
2.2.3 試件澆筑
2.2.4 粘貼碳纖維布
2.3 材料性能
2.3.1 鋼材力學(xué)性能
2.3.2 再生混凝土力學(xué)性能
2.3.3 CFRP碳纖維布力學(xué)性能
2.4 試驗(yàn)加載裝置及加載制度
2.4.1 試驗(yàn)加載裝置
2.4.2 試驗(yàn)加載制度
2.5 試驗(yàn)量測內(nèi)容與測點(diǎn)布置
2.5.1 試驗(yàn)量測內(nèi)容
2.5.2 試驗(yàn)測點(diǎn)布置
2.5.3 數(shù)據(jù)采集及記錄
2.6 試驗(yàn)破壞過程與破壞形態(tài)分析
2.7 本章小結(jié)
3 CFRP條帶約束型鋼再生混凝土柱軸壓試驗(yàn)結(jié)果分析
3.1 荷載-位移曲線
3.2 應(yīng)變分析
3.2.1 型鋼應(yīng)變分析
3.2.2 鋼筋應(yīng)變分析
3.2.3 再生混凝土應(yīng)變分析
3.2.4 CFRP條帶應(yīng)變分析
3.2.5 橫向變形系數(shù)分析
3.3 軸壓力學(xué)性能指標(biāo)分析
3.3.1 延性分析
3.3.2 剛度退化分析
3.3.3 耗能能力
3.3.4 損傷分析
3.4 本章小結(jié)
4 CFRP條帶約束型鋼再生混凝土柱軸壓承載力分析
4.1 概述
4.2 FRP約束混凝土強(qiáng)度模型
4.3 CFRP條帶約束型鋼再生混凝土軸壓柱承載力計(jì)算公式
4.3.1 CFRP條帶約束型鋼再生混凝土柱受力分析
4.3.2 基于美國規(guī)范的軸壓承載力計(jì)算公式
4.3.3 基于統(tǒng)一強(qiáng)度理論的軸壓承載力計(jì)算公式
4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間主要研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]新型混凝土現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢研究綜述[J]. 姜秋來,李雄,申龍章. 安徽建筑. 2020(02)
[2]水平荷載下型鋼再生混凝土柱-鋼梁組合框架受力性能非線性數(shù)值分析[J]. 馬輝,席嘉誠,黃成,張鵬,董靜. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2020(03)
[3]再生粗骨料混凝土梁受彎性能試驗(yàn)研究[J]. 楊丹,陳科,王汝恒,王磊. 四川建筑科學(xué)研究. 2019(04)
[4]GFRP管型鋼再生混凝土組合柱軸壓性能及承載力計(jì)算[J]. 馬輝,張鵬,厲嘉鑫,劉云賀,李哲. 實(shí)驗(yàn)力學(xué). 2019(03)
[5]再生混凝土吸水率與強(qiáng)度的相關(guān)性研究[J]. 紀(jì)鋒,陳亮亮,張鵬,張紅紅,孟兆澤,馬協(xié)剛,任翔. 長江科學(xué)院院報(bào). 2019(03)
[6]再生骨料對混凝土早齡期基本拉伸徐變的影響[J]. 黃海生,鄭建嵐,羅素蓉. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2018(06)
[7]CFRP-鋼復(fù)合管約束型鋼高強(qiáng)混凝土短柱的軸壓力學(xué)性能[J]. 王吉忠,劉建偉,楊柳. 建筑科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2017(02)
[8]型鋼再生混凝土黏結(jié)滑移性能試驗(yàn)分析[J]. 白國良,尹玉光,劉超,韓玉巖. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2016(S2)
[9]高溫后型鋼再生混凝土柱軸壓性能及承載力計(jì)算[J]. 陳宗平,周春恒,譚秋虹. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2015(12)
[10]高溫后再生混凝土單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系試驗(yàn)研究[J]. 徐明,王韜,陳忠范. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2015(02)
碩士論文
[1]FRP管約束H型鋼再生混凝土柱軸壓試驗(yàn)研究[D]. 潘永亮.廣州大學(xué) 2019
[2]不同混凝土強(qiáng)度等級下CFRP約束型鋼混凝土矩形短柱軸壓性能研究[D]. 童林.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[3]截面高寬比對CFRP約束型鋼混凝土矩形柱軸壓性能的影響[D]. 彭飛.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[4]長細(xì)比對CFRP加固型鋼混凝土柱軸壓性能的影響[D]. 丁磊.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[5]倒角半徑對碳纖維布約束型鋼混凝土矩形短柱軸壓性能的影響[D]. 宗文.合肥工業(yè)大學(xué) 2016
[6]加固率和加固方式對碳纖維布條帶約束型鋼混凝土柱軸壓性能的影響[D]. 殷強(qiáng).合肥工業(yè)大學(xué) 2016
[7]城市建筑垃圾處理研究[D]. 朱東風(fēng).華南理工大學(xué) 2010
本文編號:3205439
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