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圆钢管高强再生混凝土柱力学性能研究

田亮亮  
【摘要】:为了使建筑行业能够可持续发展,对废弃混凝土的循环再利用至关重要。钢管再生混凝土结构中其核心混凝土处于多轴受压,能够弥补再生混凝土力学性能较差的缺点,并且为回收废弃混凝土提供了一条新思路,符合当今社会对资源回收再利用的大体格局。本文对4种不同长细比下的12根圆钢管高强再生混凝土柱进行了轴心受压试验研究和ABAQUS有限元模拟研究,具体工作主要有:(1)试验与理论研究部分a.对钢管高强再生混凝土柱的制作过程和试验准备进行了详细的介绍,并且对再生混凝土和钢管原材料进行了基本力学性能的试验测试。b.对4种不同长细比的12根圆钢管高强再生混凝土柱进行轴心受压试验研究,分析了不同长细比下构件的受力形式和破坏过程。c.根据试验数据,得到了各个构件的荷载-位移曲线图、荷载-应变曲线图、荷载比-横向变形系数曲线图、屈服荷载、延性系数等,并且分析了不同长细比对这些关系曲线以及数值的影响。d.基于试验研究和理论分析,对圆钢管高强再生混凝土轴心受压柱承载力的计算公式进行了推导。(2)有限元模拟部分a.对有限元方法做了简单介绍,结合本课题组已有的试验结论将钢管和再生混凝土的本构关系进行了阐述,选取恰当的方法建立了 ABAQUS有限元模型。b.对有限元分析结果中4种不同长细比构件的钢管和核心再生混凝土的屈服应力云图、各个构件在变形前后的对比图、不同轴向高度处核心再生混凝土的应力云图、不同长细比构件钢管对核心再生混凝土约束作用的强弱进行了分析。c.将有限元分析结果与试验结果进行了对比研究,两者的吻合程度较好。


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