木塑-混凝土组合方形截面柱轴心受压试验及有限元分析

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1、万方数据学校代码：10225学号：$14288学位论文木塑一混凝土组合方形截面柱轴心受压试验及有限元分析指导教师姓名：申请学位级别：论文提交日期：授予学位单位：杜园元程东辉教授硕士2014年4月东北林业大学学科专业：结构工程论文答辩日期：2014年6月授予学位日期：2014年6月答辩委员会主席：论文评阅人：素必艏素大学㈣辫万方数据DissertationfortheDegreeofMasteraxialcompressiontestandfiniteelementanalysisofwoodplastic--concretecompositesquaresectioncolumn

2、sCandidate：Supervisor：AssociateSupervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Speciality：DateofOralExaminafiontUniversity：DuYuanyuanProf．ChengDonghuiMasterEngineeringStructuralEngineeringJune，2014NortheastForestryUniversity万方数据摘要随着经济与科技的持续快速发展，人民的物质生活水平不断提高，但与此同时经济发展与资源和环境的矛盾日益严峻。我国的自然资源已日渐枯竭尤其是林木资源，人均消

3、费量低于世界平均水平，环境方面“白色污染”日趋严重，在这种形势下，木塑复合材料作为一种新型环境友好型材料应运而生，但目前这种材料作为建筑承重结构的使用与研究，尤其是与混凝土组合结构的使用与研究尚处空白。为此，本文将木塑与混凝土进行组合，形成木塑．混凝土组合构件，为充分说明木塑一混凝土组合柱的受力性能，试验共设计制作了5根试件，其中包括l根普通钢筋混凝土对比柱、1根纯木塑对比柱、2根配箍率不同的木塑一钢筋混凝土柱及1根木塑．素混凝土柱。通过轴心受压试验获得了相关试验数据，研究了木塑．混凝土组合柱在荷载作用下的基本力学性能，就极限承载力、荷载一位移关系及荷载一应变关系等方面与普通钢筋

4、混凝土柱进行对比分析。试验分析结果表明，木塑一钢筋混凝土组合柱的承载力相较。同等条件的木塑．素混凝土柱的承载力得以大幅度提高，且在轴向压力作用下具有明显的塑性破坏特征；分析影响木塑．钢筋混凝土组合柱承载力的主要因素有：核心区内混凝土强度、混凝土内纵向受力钢筋及木塑材料的力学性能。基于试验实测结果，采用ABAQUS大型有限元分析软件对木塑立柱、普通钢筋混凝土柱及3根木塑．混凝土组合方形截面柱进行了数值模拟分析。并将模拟分析结果与试验实测结果进行对比，发现二者吻合较好。关键词木塑复合材料；木塑．混凝土组合柱；力学性能；ABAQUS模拟分析万方数据AbstractWiththe8ust

5、ainedandrapiddevelopmentofeconomyandtechnology，peopletsmaterial11Ielevel1s1mproVedconstantly．Meanwhile，itisobviousthateconomicdevelopmentisincon士Jlctwithres012rcesandenvironment，alsotheconflictisbecom曲gmoreandmoreserious．1nenaturalre80眦e8ofourcountry,especiallyforest，hasbeengraduallyexhausted

6、，percapitacon8umptlonlSlowerthantheworldaveragelevel，ourenvironmentprobl锄，suchas”洲tepollutl毗1sontherise·Inthisform，wood-plasticcompositematerialrisesinresponsetothepropertimeandconditious，buttheapplicationorresearchofthismaterialasbuilding10ad—beanngstructureislip。deep，especiallyinwhatusingin

7、concretecompositestructllre．1herefore,thi8articlecombinedwood。plasticswithconcreteformcompositemembers．上oshowthemechanicalpropertiesofwoodplastics—concretec咖positecol啪，五vespeclmensweredeSlgnedandmanufactured，includingoneordinaryreinforcedconc