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《湖南大学》 2003年
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钢管活性粉末混凝土力学性能及其极限承载力研究

杨吴生  
【摘要】: 本文基于超细粒聚密材料(DSP)和活性粉末混凝土(RPC)配制的基本原理,选用硅灰、粉煤灰、石英粉和硅酸盐水泥,辅以高效减水剂,采用多重复合的技术路线,运用混杂钢纤维增强理论和微集料填充密实原理,调整材料组成,优化混凝土配合比,结合适宜的养护制度,在现有技术条件下,成功制备出了RPC200材料。 应用优化配比后的活性粉末混凝土,试验研究了掺与不掺钢纤维两种配合比RPC材料单轴抗压性能并与普通高强混凝土相比较,试验还研究了空钢管的力学性能。分析了钢管活性粉末混凝土短柱的变形特点,模拟了钢管活性粉末混凝土结构的三种加载方式,探讨了该组合结构的工作机理,分析了试件受荷时的变形特点,给出了试件的实测荷载-变形曲线,并分析了套箍指标、加载方式等对钢管活性粉末混凝土轴心受压时的荷载-变形曲线的影响。运用极限平衡法推导出钢管活性粉末混凝土轴心受压短柱极限承载力计算公式,并将实测承载力和各公式的计算值相比较,蔡绍怀公式最能预测钢管活性粉末混凝土的极限承载力。分析了核心混凝土强度、含钢率、套箍指标、加载方式等参数对极限承载力的影响。 对钢管活性粉末混凝土中长柱的实验研究表明,中长柱试件的承载力和极限位移都随着试件的计算长径比L_0/D的增大而降低(或减小),侧向挠度迅速增大时的相对荷载也随着计算长径比L_0/D的增大而降低。蔡绍怀提出的折减系数能准确预测钢管活性粉末混凝土中长柱的承载能力。 通过对钢管活性粉末混凝土柱的建筑使用功能、施工工艺、施工速度、抗震性能、耐火性能等众多指标的分析以及在构件承受相同荷载条件下钢管活性粉末混凝土和不同强度的钢管混凝土、钢筋混凝土、钢柱的材料造价的比较,可以看出,钢管活性粉末混凝土的局部造价是最低的,结合RPC材料优异的耐久性能,可以认为该组合结构的材料造价是最低的,具有极好的经济效益。 钢管活性粉末混凝土是一种理想的结构材料,具有广阔的应用前景。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TU528

【引证文献】
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【同被引文献】
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4 记者 金志良 通讯员 洪渊;椒江二桥试桩长度131.83米[N];台州日报;2009年
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