钢筋桁架再生混凝土组合板长期性能研究

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1、硕士学位论文钢筋桁架再生混凝土组合板长期性能研究LONG-TERMBEHAVIOUROFSTEEL-BARSTRUSSSLABSMADEWITHRECYCLEDCOARSEAGGREGATE张恺哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：TU398.9学校代码：10213国际图书分类号：624.07密级：公开工学硕士学位论文钢筋桁架再生混凝土组合板长期性能研究硕士研究生：张恺导师：王玉银教授申请学位：工学硕士学科：结构工程所在单位：土木工程学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TU398

2、.9U.D.C:624.07DissertationfortheDegreeofMasterinEngineeringLONG-TERMBEHAVIOUROFSTEEL-BARSTRUSSSLABSMADEWITHRECYCLEDCOARSEAGGREGATECandidate：ZhangKaiSupervisor：Prof.WangYuyinAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：StructuralEngineeringAffiliation：SchoolofCi

3、vilEngineeringDateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology摘要摘要再生混凝土材料由于绿色环保的特点，近年来受到了科研学者和工程师的广泛关注。与此同时，钢筋桁架混凝土组合板作为一种新型的组合板形式，具有施工速度快，承载力高等特点，正在我国逐渐得到广泛应用。将再生混凝土引入该种新型组合板形式，可以拓宽再生混凝土的应用范围。近年来，研究结果表明，再生混凝土组合板可以得到与天然混凝土组合板相似的抗弯承载力和纵向剪切承

4、载力。但对于再生混凝土组合板的长期性能尚未见到相关的研究成果。本课题对钢筋桁架再生混凝土组合板的长期性能进行了足尺试验研究与数值分析。具体包括以下的三部分内容：（1）钢筋桁架再生混凝土组合板长期性能足尺试验研究本文设计了三个钢筋桁架再生混凝土组合简支板，板跨度为3.0m，板厚120mm，再生粗骨料取代率分别为0%，50%和100%。混凝土浇筑28天后施加均布荷载4.0kN/m，试验进行200天，试验中测量了组合板跨中、四分点及支座位移。试验结果表明：由于组合板只能单方向传湿，使得组合板中收缩呈现非均匀分布，且非均匀分布程度随再生粗骨料取

5、代率的增加而增大。200天时，采用100%再生粗骨料的组合板跨中挠度是普通组合板的1.37倍。（2）钢筋桁架再生混凝土组合板正常使用阶段规范对比将各国现行的组合板规范对正常使用阶段长期挠度的预测方法与试验结果进行对比，验证各国规范在预测钢筋桁架再生混凝土组合板长期挠度时的可靠性。结果表明各国规范均低估了钢筋桁架再生混凝土组合板的长期挠度，不适用于该类型组合板正常使用阶段挠度设计。（3）钢筋桁架再生混凝土组合板长期性能数值模拟将Fathifazl提出的再生粗骨料影响系数引入EC2模型考虑再生混凝土收缩徐变，基于龄期调整的有效模量法（AEM

6、M）与截面分析法，采用MATLAB语言对钢筋桁架再生混凝土组合板长期性能进行数值模拟。将数值模拟结果与试验结果进行比较，验证了模型的可靠性。明确了均匀收缩分布低估了组合板长期挠度，建议采用非均匀收缩分布对组合板长期挠度进行预测。在此基础上，进行参数分析，研究再生粗骨料取代率、组合板跨高比等参数对该类组合板长期性能的影响。分析表明：混凝土非均匀收缩和再生粗骨料取代率对钢筋桁架组合板跨中挠度的提升分别可达42%~98%和14%~51%。关键词：钢筋桁架组合板；再生混凝土；长期性能；试验研究；数值模拟-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文Abs

7、tractRecyclingdemolishedconcreteforuseascoarseaggregateinnewconcretereducestheconsumptionofnaturalresourcesandsavesthelandfillsfordisposalofconcretewaste.Meanwhile,steel-barstrussslabsshowtheadvantagesinfastconstructionspeedandhighbearingcapacity,whichmadeitgraduallypopu

8、larinChina.Introducingrecycledcoarseaggregateinthesteel-barstrussslabsmaybroadRACapplicationinstructure