角钢约束再生混凝土短柱轴心受压试验研究

发布时间：2023-04-18 21:35

　　随着经济的快速发展和高层大跨结构的不断兴起,国家对发展绿色建筑的要求越来越高。角钢约束混凝土结构因兼具钢和混凝土两种材料优点的已成为土木工程的热点研究对象。另外,发展快速的土木工程建设带来了大量的建筑垃圾。近年来,我国已经在再生混凝土这一研究领域取得丰硕的成果和广泛的应用。但普通的再生混凝土缺陷较大,其内部存在细微裂缝、吸水率高等不良性能这使废弃混凝土利用率很低,不符合国家发展绿色节能建筑的要求。综合以上动因,本文将再生粗骨料部分或全部代替天然粗骨料加入角钢约束混凝土结构中制成角钢约束再生混凝土短柱。角钢约束再生混凝土短柱作为一种新型结构融合了传统角钢约束混凝土结构强度高、刚度大、抗震性能优越等特点以及再生混凝土资源回收利用、节能环保的优点,它不仅能进一步提高建筑物的抗震性能和耐久性,改进混凝土骨料产地的生态环境,而且能充分利用废弃混凝土帮助解决都市废弃物的堆放占地和环境污染等问题。可见,角钢约束再生混凝土短柱的广泛应用带来明显的经济效益、社会效益和环境效益,因此具有广阔的研究应用前景。本文以再生骨料取代率、抗剪连接件截面形式和布置间距为变化参数制作了 8根角钢约束再生混凝土短柱,并进...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状分析
        1.2.1 再生混凝土的国内外研究现状
        1.2.2 角钢约束混凝土国内外研究现状
    1.3 研究内容
第二章 角钢约束再生混凝土短柱轴心受压性能试验研究
    2.1 试验概况及目的
    2.2 试件设计与制作
        2.2.1 试件参数设计
        2.2.2 加工角钢骨架
        2.2.3 制作模板
    2.3 试件材料
        2.3.1 钢材
        2.3.2 再生混凝土
    2.4 试件的浇筑和养护
    2.5 试块强度的测定
        2.5.1 立方体试块抗压强度测定
        2.5.2 棱柱体试块弹性模量测定
    2.6 试验加载装置及测量方法
        2.6.1 试验测量内容和量测装置
        2.6.2 试验加载装置
        2.6.3 试验加载制度
第三章 角钢约束再生混凝土短柱试验结果及分析
    3.1 实验现象及破坏形态分析
    3.2 试验数据分析
        3.2.1 极限承载力分析
        3.2.2 荷载-位移曲线对比分析
    3.3 本章小结
第四章 角钢约束再生混凝土短柱有限元模拟分析
    4.1 有限元模型和本构模型的选取
        4.1.1 钢材
        4.1.2 混凝土
    4.2 钢材和混凝土之间的粘结
    4.3 角钢约束再生混凝土短柱有限元分析过程
        4.3.1 角钢约束再生混凝土模型的建立
        4.3.2 模型的网格划分
        4.3.3 约束条件和加载步
        4.3.4 求解和后处理
    4.4 有限元分析结果分析
        4.4.1 极限承载力对比分析
        4.4.2 荷载-位移曲线对比分析
        4.4.3 应力、应变、位移云图分析
    4.5 本章小结
第五章 角钢约束再生混凝土短柱轴心受压承载力计算
    5.1 角钢约束套箍效应
    5.2 三向受压状态下再生混凝土受力形态分析
        5.2.1 侧向压力的影响
        5.2.2 再生骨料取代率的影响
    5.3 抗剪连接件的作用研究分析
    5.4 角钢约束再生混凝土短柱轴心受压承载力计算
        5.4.1 鲁华伟公式介绍
        5.4.2 鲁华伟公式计算结果比较分析
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文



本文编号：3793077