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        鋼管再生混疑土柱抗震性能的數值分析研究

        鋼管再生混疑土柱抗震性能的數值分析研究

        作者:師大云端圖書館 時間:2020-10-03 分類:參考文獻 喜歡:2650
        師大云端圖書館

        【摘要】隨著經濟的飛速發展,我國城鎮化和現代化的水平不斷提高,土木工程建設也得到了突飛猛進的發展,同時也伴隨著建筑垃圾的大量產生和嚴重的環境污染。如何高效環保地處理日益增多的廢棄混凝土等建筑垃圾成為工程界廣泛關注的問題。綜合國內外的探索研究發現,將廢棄混凝土破碎、清洗、分級,得到再生骨料,部分或全部代替天然骨料,配制成新的混凝土,并與鋼管形成組合材料,用于結構工程,是處理廢棄混凝土的有效途徑之一。鋼管再生骨料混凝土作為一種組合材料,綜合發揮了鋼管與再生混凝土兩種材料的優點,因而具有強度高、重量輕、施工方便、延性性能好等特點;用再生骨料替代天然骨料,同時解決了天然骨料資源日益枯竭和大量廢棄混凝土難以處理兩個難題,故引起了廣大研究者的興趣。目前對于鋼管再生混凝土結構的研究主要集中在軸壓短柱的承載力、耐火性能,偏壓性能等方面,而對于鋼管再生混凝土構件的位移延性、耗能能力、水平承載力等方面的研究并不完善。因此,本文利用非線性有限元軟件ABAQUS6.11,結合已有的試驗結果,針對鋼管再生混凝土柱,建立了合理的有限元模型,并進行了數值分析研究,獲得主要結論有:(1)鋼管再生混凝土柱在低周往復荷載作用下,構件具有良好的延性,隨著再生骨料替代率的增加,構件的位移延性有不同程度的增加。本文通過大量試算,并結合試驗結果,提出了鋼管再生混凝土柱位移延性的簡化計算公式。(2)探索研究了不同參數對鋼管再生混凝土柱水平承載力的影響。其中,軸壓比和含鋼率是影響鋼管再生混凝土柱水平承載力最重要的參數。軸壓比越大,鋼管再生混凝土柱水平承載力和抗震性能越差,但是含鋼率增加,則鋼管再生混凝土柱水平承載力和抗震性能越好,除此之外,含鋼率還是鋼管再生混凝土柱初始剛度的一個重要影響因素。(3)相同的混凝土強度,鋼管再生混凝土柱的水平承載力隨著再生骨料替代率增加而降低,但是其位移延性卻隨著再生骨料替代率增加有不同程度的改善;(4)在低周往復荷載作用下,再生骨料替代率增加,會導致構件的初始剛度明顯下降,替代率為r=100%相比r=0%的構件初始剛度下降高達17.1%。但是隨著往復荷載不斷施加,再生骨料替代率對構件剛度的影響逐漸減小,直到構件發生破壞時,再生骨料替代率對構件的剛度幾乎沒有影響了。(5)由于再生骨料在強度,硬度等力學性能方面不如天然骨料,鋼管再生混凝土柱的耗能能力隨再生骨料替代率增加而線性降低,相較鋼管普通混凝土的總耗能能力,替代率為r=100%相比r=0%的鋼管再生混凝土柱的總耗能下降了11.3%。
        【作者】王緒湘;
        【導師】李麗娟;
        【作者基本信息】廣東工業大學,工程力學,2014,碩士
        【關鍵詞】鋼管再生混凝土柱;位移延性;再生骨料替代率;數值分析;

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