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再生混凝土框架柱抗震性能试验研究

作　者: 张静
导　师: 周安
学　校: 合肥工业大学
专　业: 结构工程
关键词: 再生混凝土框架柱试验研究轴压比抗震性能
分类号: TU375.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

对废弃混凝土再生利用的研究,是近年学界及工程界的一个热点问题。目前,对再生混凝土的基本性能研究相对较成熟,但对其结构力学性能研究还处于初始阶段,特别是抗震性能研究基本空白。再生混凝土是否与普通混凝土一样,能广泛应用于工程实际当中,还需深入的研究。文章设计5根粗骨料取代率为100%再生混凝土框架柱,对其进行低周反复荷载试验,观测不同轴压比的试件裂缝开展状态及破坏形态。依据试验数据,绘制各试件的滞回曲线,分析试件的滞回性能,计算试件的承载能力、位移延性、刚度退化、耗能能力等抗震性能的指标。并与普通混凝土进行比较,研究其抗震性能。文章最后对试件进行了单调荷载作用下的有限元模拟,并对其进行初步的讨论。由试验与理论分析得出以下结论：设计轴压比较高的再生混凝土试件最终的破坏形式都为剪切受压破坏；再生混凝土框架柱抗震性能的变化规律与普通混凝土柱基本相似,且略低于普通混凝土柱构件。因此,可认为经过合理设计的再生混凝土构件可用于抗震结构中。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-7
致谢  7-12
第一章绪论  12-20
  1.1 选题的背景  12-14
    1.1.1 混凝土的组成材料与发展历程  12-13
    1.1.2 再生混凝土的提出  13
    1.1.3 选题的意义  13-14
  1.2 再生混凝土在国内外的发展历程与研究现状  14-18
    1.2.1 国外发展历程与研究现状  14-16
    1.2.2 国内发展历程及研究现状  16-17
    1.2.3 国内外研究评价及发展趋势  17-18
  1.3 框架柱与再生混凝土框架柱抗震性能的研究进展  18-19
  1.4 本课题研究的主要内容和思路  19-20
第二章再生混凝土框架柱抗震试验研究  20-36
  2.1 试件设计与制作  20
  2.2 材料力学性能  20-21
    2.2.1 再生混凝土  20-21
    2.2.2 钢筋  21
  2.3 轴压比设计  21-23
  2.4 试验装置及试验方法  23-25
    2.4.1 试验装置  23-24
    2.4.2 加载制度  24-25
  2.5 试验数据采集  25-28
    2.5.1 量测内容  25-26
    2.5.2 量测方法  26-27
    2.5.3 测点布置  27-28
  2.6 屈服荷载及极限位移的确定  28
  2.7 试验现象描述  28-35
    2.7.1 各试件破坏形态与特征描述  28-34
    2.7.2 试件破坏特点  34-35
  2.8 本章小结  35-36
第三章试验结果分析  36-47
  3.1 滞回曲线  36-39
  3.2 骨架曲线  39-41
  3.3 延性性能  41-43
  3.4 承载力退化  43-44
  3.5 刚度退化  44
  3.6 耗能性能  44-45
    3.6.1 能量耗散系数  44-45
    3.6.2 滞回环耗能系数  45
    3.6.3 总耗能  45
  3.7 本章小结  45-47
第四章再生混凝土框架柱的非线性有限元分析  47-53
  4.1 有限元的发展、特点  47
  4.2 ANSYS有限元简介  47
  4.3 有限元模型的选择和建立  47-48
    4.3.1 模型选择  47-48
    4.3.2 单元的选取  48
    4.3.3 ANSYS建模  48
  4.4 混凝土和钢筋本构关系模型  48-49
  4.5 实体建模  49-50
    4.5.1 网格的划分和求解  49
    4.5.2 有限元模型的边界条件、加载方案  49-50
  4.6 应力应变云图  50-51
  4.7 荷载-位移曲线  51-52
  4.8 本章小结  52-53
第五章总结与展望  53-55
  5.1 总结  53
  5.2 问题与展望  53-55
参考文献  55-58
攻读硕士学位期间发表的论文  58

再生混凝土框架柱抗震性能试验研究

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