圆钢管再生混凝土轴压柱有限元分析

《圆钢管再生混凝土轴压柱有限元分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：学校代码：10153UDC：密级：公开硕士学位论文圆钢管再生混凝土轴压柱有限元分析作者姓名：白杨入学年份：2014年9月指导教师：许伟教授学科专业：结构工程申请学位：工学硕士所在单位：土木工程学院论文提交日期：2016年12月论文答辩日期：2017年3月学位授予日期：2017年3月答辩委员会主席：李艺答辩委员会组成：李艺李立新金益民刘莉焦莉论文评阅人：硕士研究生学位论文摘要I摘要随着国家经济的快速发展和城镇化建设的日益加快，将会有大量的新建筑出现，同时也将拆除很多的旧建筑物，必然会造成大量废弃混凝土的

2、出现。这些废弃混凝土不仅处理起来耗时费力，造成环境污染，而且随着混凝土需求量的不断增大，仅仅依靠开采天然砂石显然不可行。因此，对于废弃混凝土的回收再利用具有重大意义。再生混凝土的推广，有利于大范围回收和再利用废弃混凝土。然而，与普通混凝土相比，再生混凝土的力学性能、耐久性等性能均较差。为了克服再生混凝土的缺点和更好地推广和使用再生混凝土，将再生混凝土灌入到钢管当中，形成了钢管再生混凝土结构。目前，我国对于钢管再生混凝土的研究较少，钢管再生混凝土结构的实际工程应用也不多。本文通过使用有限元软件ABAQUS，分析

3、圆钢管再生混凝土短柱和中长柱在轴向受压情况下的力学性能，为钢管再生混凝土的实际应用与推广提供参考。本文主要进行了以下工作：(1)使用有限元软件ABAQUS，建立了圆钢管再生混凝土轴压短柱模型，选择了钢管和再生混凝土的本构关系，在模拟完成后，对于模拟结果与试验结果的破坏形态、极限承载力、峰值位移和荷载-位移曲线进行了比较分析，验证了所建模型的正确性。(2)使用上述圆钢管再生混凝土轴压短柱模型，分析了圆钢管再生混凝土短柱、钢管和再生混凝土在轴向受压情况下的受力过程。对于钢管和再生混凝土在受力过程中承载力的变化趋势

4、进行了分析。研究了再生骨料取代率、钢材强度、再生混凝土强度和含钢率等控制变量对于圆钢管再生混凝土轴压短柱极限承载力的具体影响。将各类钢管混凝土理论公式与模拟结果进行了对比，并提出了适用于圆钢再生混凝土轴压短柱极限承载力的公式。(3)通过有限元软件ABAQUS，完成了圆钢管再生混凝土轴压中长柱的建模，然后将钢材与再生混凝土的本构关系输入到其中，比较了模拟结果和试验结果的破坏形态，对比了两者的极限承载力和跨中挠度，分析了两者的荷载-位移曲线，证明了所建模型的正确性。(4)采用上述圆钢管再生混凝土轴压中长柱模型，对

5、于圆钢管再生混凝土中长柱、钢管和再生混凝土的受力性能进行了分析。绘制了钢管和再生混凝土承载力分配图，并分析了钢管和再生混凝土的承载力变化情况。分析了再生骨料取代率、钢材强度、再生混凝土强度、含钢率和长细比等控制变量对于圆钢管再生混凝土轴压中长柱极限承载力的影响，为工程的实际应用提供了参考。关键词：圆钢管再生混凝土；短柱；中长柱；轴压；有限元模拟II摘要硕士研究生学位论文硕士研究生学位论文AbstractIIIAbstractWiththerapiddevelopmentofeconomyandstepping

6、upurbanizationconstruction,moreandmorenewbulidingswillbebuilt.Atthesametime,manyoldbuildingswillbedismantled.Sotherewillbeplentyofabandonedconcrete.Abandonedconcretecauseenvironmentalpollutionandittakestimetodealwiththem.Withtheincreasingdemandofconcrete,it

7、isnotfeasibletorelyontheexploitationofnaturalgravel.Soit’ssignificanttostudyhowtorecycleabandonedconcrete.Thetechnologyofrecycledaggregateconcreteisanimportantwayofrecyclingabandonedconcrete.However,comparedwithordinaryconcrete,themechanicalpropertyanddurab

8、ilityofrecycledaggregateconcreteareworse.Inordertoovercomethedisadvantagesofrecycledaggregateconcreteandextendtheapplicationofrecycledaggregateconcrete,recycledaggregateconcreteispouredintothesteeltube