外包U型钢-再生混凝土组合梁抗弯性能研究

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1、分类号:TU398+.610710-2015128035硕士学位论文外包U型钢-再生混凝土组合梁抗弯性能研究党相柱导师姓名职称孙香红副教授申请学位类别工学硕士学科专业名称结构工程论文提交日期2018年4月20日论文答辩日期2018年6月4日学位授予单位长安大学StudyonFlexuralBehavioroftheCompositeBeamswithU-ShapedSteelEncasedRecycledConcreteSectionAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：DangXiangzhuSupervis

2、or：AssociateProf.SunXianghongChang’anUniversity,Xi’an,China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：年月日论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人

3、离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。（涉密论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名：年月日导师签名：年月日摘要近年来，建筑行业得到了飞速发展。混凝土作为用量最大的建筑材料，其消耗量与日俱增。再生混凝土作为一种绿色健康的混凝土，它的开发和应用不仅可以缓解混凝土对自然资源的占用，保证人类社会的可持续发展，同时对资源的回收利用和环境保护有着重要意义。型钢-再生混凝土梁是一种新型结构体系，它不仅具有型钢-混凝土结构的刚度大、承载力高、延性性能好、抗震和防灾性能优良等特点，还具有再生混凝土环保、可循环利用的优点。为了满足现代建

4、筑结构提出的新要求，推动型钢-再生混凝土结构在实际工程中的应用，本文提出了外包U型钢-再生混凝土组合梁这种新型结构，在再生混凝土本构模型和组合梁模型已验证准确的基础上，进一步分析研究了再生骨料取代率、再生混凝土强度、型钢强度、组合梁截面高度、组合梁截面宽度、角钢数量等十种参数对外包U型钢-再生混凝土组合梁抗弯性能的影响。并提出了组合梁的抗弯承载力和挠度计算公式。通过研究分析得出以下结论：（1）随着再生骨料取代率的增加，组合梁的极限承载力和跨中挠度都呈缓慢下降趋势，再生混凝土组合梁相比于普通混凝土组合梁更容易发生脆性破坏。（2）再生混凝土强度的提高不仅可以提高组合梁

5、的极限承载能力，还可以使组合梁有更好的延性。（3）U型钢强度、底板厚度、截面高度、截面宽度和再生混凝土翼缘板厚度的增加可以提高外包U型钢-再生混凝土组合梁的极限承载能力，但更容易使组合梁发生脆性破坏。（4）当抗剪连接件角钢的数量达到15个以上时，组合梁为完全抗剪连接构件。（5）钢筋强度的提升和U型刚底部设置栓钉对组合梁的极限承载力影响很小。（6）本文推导的外包U型钢-再生混凝土组合梁抗弯承载力计算方法可以用来估算该组合梁的抗弯承载力。关键词：型钢-再生混凝土梁，ABAQUS有限元分析，再生骨料取代率，抗弯性能iAbstractInrecentyears,theco

6、nstructionindustryhasbeenrapiddevelopment.Concreteasthelargestamountofbuildingmaterials,consumptionisincreasing.Thedevelopmentandapplicationofrecycledconcretecannotonlyeasetheoccupancyofnaturalresourcesbyconcreteandensurethesustainabledevelopmentofhumansociety,butalsobeofgreatsignific

7、ancetotherecyclingofresourcesandenvironmentalprotectionasagreenandhealthyconcrete.Thesectionsteel-recycledconcretebeamisanewtypeofstructuralsystem.Itnotonlyhastheadvantagesoflargerigidityandhighbearingcapacityofsteel-concretestructure,goodductility,goodseismicanddisasterpreventionprop

8、ertie