再生混凝土结构材性试验及抗震性能分析

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1、西安建筑科技大学硕士学位论文再生混凝土结构材性试验及抗震性能分析专业：结构工程硕士生：王占锋指导教师：王社良教授张省侠教授摘要随着我国建筑业的快速发展，产生的废弃混凝土也与日俱增，如何处理这些废弃混凝土是我国政府急待解决的棘手问题。将废弃混凝土再生骨料代替天然集料配制再生混凝土不仅可以解决废弃混凝土再生利用的问题，而且可以解决资源和环境的协调发展问题。为了将再生混凝土应用于工程实际，必须加强对再生混凝土的基本性能和结构抗震性能的研究。本文在研究再生混凝土材料基本性能的基础上，以再生混凝土为基本材料，建立了框架结构计算模型，研究其抗震性能，具体

2、包括以下内容：（1）在介绍再生骨料制备工艺的基础上，重点研究了R0、R10和R40三种不同寿命再生粗骨料的表面构造、颗粒级配、表观密度、吸水率、压碎值和孔隙率六大基本性能指标，并与天然粗骨料的性能进行对比分析，试验结果表明三种再生粗骨料比天然粗骨料的表观密度平均降低约10%，吸水率平均增大1.65%，压碎值平均增大8.42%，孔隙率平均增大2.88倍。基于此，结合工程应用对再生粗骨料性能的要求，提出了利用杂质含量、表观密度和吸水率三个指标对再生粗骨料进行多层分级的方法。（2）系统研究了0%、30%、50%、70%和100%五种粗骨料取代率的再

3、生混凝土立方体抗压强度、棱柱体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度以及弹性模量，试验结果表明，随着再生粗骨料取代率的增加，再生混凝土立方体抗压强度和棱柱体抗压均逐渐增大，劈裂抗拉强度有一定程度的降低，弹性模量逐渐降低。结合本试验数据的分析，建立了再生混凝土立方体抗压强度与棱柱体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度以及弹性模量的换算关系。（3）借助于已有的钢筋混凝土非线性分析理论和有限元分析程序，对再生混凝土框架结构抗震性能进行了非线性有限元分析，提出了再生混凝土框架结构抗震西安建筑科技大学硕士学位论文设计建议，为再生混凝土结构的实际工程应用提供一定的

4、理论基础。关键词：再生粗骨料；再生混凝土；力学性能；钢筋混凝土框架；抗震性能；非线性分析论文类型：应用研究基金项目：陕西省社发攻关项目（2010K01-127）西安建筑科技大学硕士学位论文AnalysisofMaterialPropertyTestandSeismicBehaviorofRecycledConcreteStructureMajor:StructuralEngineeringCandidate:WangZhanfengSupervisor:Prof.WangSheliangProf.ZhangShengxiaABSTRACTWi

5、ththerapiddevelopmentofconstructionindustryinChina,thewasteconcreteisalsogrowing,andhowtodisposethesewasteconcreteisahotpotatoandneedsettleurgentlyforthegovernmentofourcountry.Recycledconcreteismadeofrecycledaggregate,insteadofnaturalaggregate,itisnotonlysolvetheproblemofre

6、cyclingwasteconcrete,andalsosolvethecoordinateddevelopmentofresourcesandenvironmentalproblems.Inordertoapplyrecycledconcretetostructuralengineering,theresearchonbasicpropertiesandseismicbehaviorsofrecycledaggregateconcreteareobligatory.Afterthebasicpropertiesofrecycledconcr

7、eteisstudied,therecycledconcreteisthebasicmaterial,andthecalculationmodelofframestructureisestablishedtostudytheseismicbehavior.Themainresearchworksofthepaperareasfollows:(1)Onthebasisofthestudyofrecycledaggregatepreparation,thesixperformanceindicatorsofthreedifferentlivesf

8、orrecycledcoarseaggregatearemainlystudied,suchassurfacestructure,particlegradation