钢管活性粉末混凝土柱轴压受力性能和极限承载力试验研究

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1、劣臻交硕士学位论文钢管活性粉末混凝土柱轴压受力性能和极限承载力试验研究ResearchonBehaviorandUltimateBearingCapacityofReactivePowderConcrete．．FilledSteelTubeColumnsunderAxialCompression作者：杨国静导师：季文玉北京交通大学2013年6月中图分类号：U『DC：620北京交通硕士学位论文钢管活性粉末混凝土柱轴压受力性能和极限承载力试验研究ExperimentResearchonBehaviorandUltimat

2、eBearingCapacityofReactivePowderConcrete．．FilledSteelTubeColumns作者姓名：杨国静underAxialCompression学导师姓名：季文玉职学位类别：工学号：11121303称：教授学位级别：硕士学科专业：桥梁与隧道工程研究方向：新型材料在桥梁中的应用北京交通大学2013年6月致谢本论文的工作是在我的导师季文玉教授的悉心指导下完成的，季文玉教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢两年来季文玉教授对我的关心和指导。安明酷老师

3、、张桦老师对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见，在此表示衷心的感谢。在实验室工作及撰写论文期间，罗华师姐、过民龙师兄、杨俊同学、李旺旺同学、宋雷师弟等对我论文中的试验研究工作和有限元建模给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢我的家人，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。中文摘要摘要：本文在以往国内外试验研究的基础上，通过试验对20根钢管RPC短柱和14根钢管RPC长柱进行了轴压力学性能分析，在试验数据的基础上得出钢管RPC柱荷载．应变曲线，分析钢管RPC柱各阶段破坏过程，建立钢管R

4、PC柱有限元模型，并结合以往试验数据拟合出钢管RPC柱极限承载力经验公式，主要研究成果如下：l、通过对20根钢管RPC短柱和14根钢管RPC长柱进行轴压力学性能试验，根据试验现象和试验数据，归纳分析了钢管RPC轴压短柱破坏过程主要分为4个阶段：弹性阶段、弹塑性阶段、荷载下降段、强化阶段；钢管RPC轴压长柱破坏过程主要分为3个阶段：弹性阶段、弹塑性阶段、卸载阶段。2、重点分析了各因素对钢管RPC轴压短柱和长柱的影响，对于钢管RPC轴压短柱，A、B两种加载方式的荷载．应变曲线基本相同，认为加载方式对钢管RPC轴压短柱力学

5、性能的影响不大；钢管RPC轴压短柱的极限承载力随着套箍系数的增大而增大。对于钢管RPC轴压长柱，随着长细比的增大，试件的极限承载力降低，且后期强度下降的越快；大长细比下的套箍系数对钢管RPC长柱仍然有较大的影响，试件的极限承载力会随着套箍系数的增加为增加。3、综合分析以往钢管RPC轴压试验研究数据，对139根钢管RPC轴压短柱和40根钢管RPC轴压长柱进行极限承载力统计分析，通过拟合分析，分别建立起钢管RPC轴压短柱极限承载力经验公式和钢管RPC轴压长柱长细比稳定系数经验公式。4、应用大型有限元分析软件ABAQUS，

6、借鉴以往有限元计算参数，分别对钢管RPC轴压短柱和钢管RPC轴压长柱进行有限元建模分析，将所得有限元计算曲线与试验曲线进行对比分析，发现总体吻合状况良好，但存在个别试件有限元结果与试验结果出现偏差，原因主要有原材料的强度稳定性差，离散性大，试件加载时存在一定的偏心，试件的初始缺陷等因素的影响。关键词：钢管混凝土柱；活性粉末混凝土；加载方式；套箍系数；长细比：极限承载力；有限元分析。分类号：北京交通大学硕士学位论文ABSTRACTABSTRACT：ExperimentsonReactivePowderConcrete．

7、filledsteelstubcolumnsunderaxialcompressioniSbasedontheresearchonconcrete．filledsteeltubeandReactivePowderConcreteathomeandabroad．20I冲Cfilledcircularsteeltubestubcolumnand14RPCfilledcircularsteeltubestubcolumnareanalyzedataxialcompressionperfofinance．Basedonthe

8、experimentdata．theload．straincurvesofRPCfilledcircularsteeltubestubcolumnareobtained．FailureprocessofRPCfilledcircularsteeltubecolumnareRPCfilledcircularsteeltubestubcolumn，