再生混凝土柱静力性能研究

论文摘要

近年来,对废旧混凝土再生利用的研究逐渐成为了一个热点,但大部分的研究只是针对再生混凝土基本力学性能的。柱子作为结构中重要的受力构件之一,要想将再生混凝土用于实际的工程,必须对之进行深入的研究。本文以混凝土强度、长细比、初始偏心距为参数,对10根再生混凝土柱和4根普通混凝土柱进行了试验,研究了再生混凝土柱的破坏形态、侧向变形和承载力,并和普通混凝土柱进行了比较,得到如下结论:(1)再生混凝土柱与普通混凝土柱的受力破坏机理和形态相似。(2)混凝土强度、长细比和初始偏心距对再生混凝土柱侧向变形和承载力的影响规律和普通混凝土柱基本一致;再生骨料对再生混凝土柱的侧向刚度有增大作用。(3)再生混凝土轴心受压柱可以按照现行普通混凝土规范计算普通混凝土轴心受压柱承载力的公式进行;对于偏心受压柱,建议取按普通混凝土偏心受压柱相关公式计算的承载力乘以系数0.9,为了增大再生混凝土柱的延性,可以采用增大箍筋和纵筋配筋率的方法。本文还利用ANSYS软件对再生混凝土柱的受力性能进行了有限元分析,结果表明,有限元分析得到的侧向变形以及承载力和试验数值较为接近。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.1.1 再生混凝土的研究和应用现状
• 1.1.2 再生混凝土和原生混凝土性能比较
• 1.2 不同类型的混凝土柱的研究进展
• 1.2.1 普通混凝土柱
• 1.2.2 高强混凝土柱
• 1.2.3 其它混凝土柱
• 1.2.4 再生混凝土柱
• 1.3 本文的主要工作
• 第二章 再生混凝土柱受力性能试验研究
• 2.1 试件设计
• 2.1.1 试验材料
• 2.1.2 试件设计及制作
• 2.2 试验概况
• 2.2.1 加载设备
• 2.2.2 加载前准备工作
• 2.2.3 加载方案
• 2.2.4 量测方案
• 2.2.5 构件失效判断
• 2.3 试验结果及分析
• 2.3.1 破坏现象
• 2.3.2 应变分析
• 2.3.3 侧向变形
• 2.3.4 承载力分析
• 2.3.5 设计建议
• 2.4 本章小结
• 第三章 再生混凝土柱有限元分析
• 3.1 有限元法的基本原理及ANSYS 基本分析步骤
• 3.2 再生混凝土ANSYS 分析的研究现状
• 3.3 材料模型的建立
• 3.4 计算模型的建立和网格的划分
• 3.4.1 模型及单元的选择
• 3.4.2 模型的简化和建立
• 3.4.3 模型网格划分
• 3.4.4 边界条件的模拟和加载方式
• 3.5 有限元计算结果
• 3.5.1 破坏模型
• 3.5.2 侧向变形
• 3.5.3 混凝土应变
• 3.6 承载力比较
• 3.7 本章小结
• 第四章 结论和展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的论文