钢管约束橡胶混凝土短柱轴心受压力学特性研究
发布时间：2021-11-26 07:40
目的研究钢管约束橡胶混凝土短柱轴心受压的力学性能.方法设计了16根圆柱体短柱,混凝土强度等级为C30与C40,以不同参数的橡胶粉和不同厚度钢管进行两组正交试验.对试件荷载的横纵向变形曲线,应变曲线进行分析.并通过正交分析的方法得到各个参量的最优水平组合.结果所有试件均为剪切破坏,随着橡胶掺量的增加,其刚度与极限承载力不断降低.当橡胶混凝土强度等级和体积取代率一致时,随含钢率增大,极限承载力也随之增加.由正交试验结果分析得出最优水平组合为橡胶体积取代率10%,橡胶粒径380μm,含钢率11.9%.结论利用笔者提出的承载力公式所得计算结果与试验值基本吻合,且理论值偏低,满足安全与使用要求.
【文章来源】：沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2020,36(04)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
应变片布置图
表2 基准混凝土强度为C40的构件参数Table 2 Structural parameter test table for benchmark concrete strength mark C40 试件编号 钢管D×t×L/mm 橡胶体积分数/% 橡胶粒径/μm 含钢率/% R40-1A 219×3×660 10 380 5.4 R80-1B 219×6×660 10 180 11.9 R40-2B 219×6×660 20 380 11.9 R80-2A 219×3×660 20 180 5.4 R40-3B 219×6×660 30 380 11.9 R40-3A 219×3×660 30 380 5.4 R80-3A 219×3×660 30 180 5.4 R80-3B 219×6×660 30 180 11.9 注:表中r、R分别表示基准混凝土C30、C40的钢管橡胶混凝土短柱;40、80表示橡胶粒径;1、2、3表示橡胶体积分数分别为10%、20%和30%;A、B表示含钢率分别为5.4%和11.9%.图2 应变片布置图
试件R40-3A的破坏过程:加载至1 280 kN时,钢管上部开槽位置处裸露的橡胶混凝土出现较为明显的裂缝;继续加至1 570 kN,钢管上部开槽位置裸露在外的橡胶混凝土被挤压剥离并大块脱落;加载至1 620 kN时,钢管表面浮现一层铁屑,随着加载逐渐掉落,钢管中部出现轻微鼓曲现象,加载的荷载大小慢慢靠近峰值荷载;钢管上、中、下三部分的鼓曲现象严重.此试件极限荷载为1 760 kN,为所有试件中极限承载力最小的一个.3 结果分析
【参考文献】：
期刊论文
[1]薄壁圆钢管再生混凝土混合中长柱轴压力学性能[J]. 闻洋,梁东旭,王锋. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2016(03)
[2]Experimental and finite element analyses on the corrosion of underground pipelines[J]. SUN Li,CHEN Chen,SUN QianQian. Science China（Technological Sciences）. 2015(06)
[3]废旧橡胶集料对水泥基材料抗开裂性能的影响[J]. 郝迎军,朱涵. 混凝土. 2014(12)
[4]横梁含橡胶集料对某框架-剪力墙结构抗震性能的影响[J]. 李浩然,朱涵,朱学超. 沈阳大学学报(自然科学版). 2013(02)
[5]钢筋橡胶集料混凝土梁的抗裂性能研究[J]. 郭红梅,朱涵. 混凝土. 2012(12)
[6]薄壁方钢管再生混合短柱轴压性能试验研究[J]. 吴波,张金锁,赵新宇. 建筑结构学报. 2012(09)
[7]薄壁圆钢管再生混合中长柱的轴压与偏压试验研究[J]. 吴波,赵新宇,张金锁. 土木工程学报. 2012(05)
[8]浅谈橡胶混凝土的特点及应用[J]. 徐自然,危大结. 科技信息. 2010(17)
[9]掺橡胶细粒混凝土的渗透性与微观结构[J]. 胡鹏,朱涵. 混凝土与水泥制品. 2007(02)
硕士论文
[1]薄壁方钢管—再生混凝土短柱的轴压力学性能研究[D]. 杨俊.华侨大学 2012
本文编号：3519691
【文章来源】：沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2020,36(04)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
应变片布置图
表2 基准混凝土强度为C40的构件参数Table 2 Structural parameter test table for benchmark concrete strength mark C40 试件编号 钢管D×t×L/mm 橡胶体积分数/% 橡胶粒径/μm 含钢率/% R40-1A 219×3×660 10 380 5.4 R80-1B 219×6×660 10 180 11.9 R40-2B 219×6×660 20 380 11.9 R80-2A 219×3×660 20 180 5.4 R40-3B 219×6×660 30 380 11.9 R40-3A 219×3×660 30 380 5.4 R80-3A 219×3×660 30 180 5.4 R80-3B 219×6×660 30 180 11.9 注:表中r、R分别表示基准混凝土C30、C40的钢管橡胶混凝土短柱;40、80表示橡胶粒径;1、2、3表示橡胶体积分数分别为10%、20%和30%;A、B表示含钢率分别为5.4%和11.9%.图2 应变片布置图
试件R40-3A的破坏过程:加载至1 280 kN时,钢管上部开槽位置处裸露的橡胶混凝土出现较为明显的裂缝;继续加至1 570 kN,钢管上部开槽位置裸露在外的橡胶混凝土被挤压剥离并大块脱落;加载至1 620 kN时,钢管表面浮现一层铁屑,随着加载逐渐掉落,钢管中部出现轻微鼓曲现象,加载的荷载大小慢慢靠近峰值荷载;钢管上、中、下三部分的鼓曲现象严重.此试件极限荷载为1 760 kN,为所有试件中极限承载力最小的一个.3 结果分析
【参考文献】：
期刊论文
[1]薄壁圆钢管再生混凝土混合中长柱轴压力学性能[J]. 闻洋,梁东旭,王锋. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2016(03)
[2]Experimental and finite element analyses on the corrosion of underground pipelines[J]. SUN Li,CHEN Chen,SUN QianQian. Science China（Technological Sciences）. 2015(06)
[3]废旧橡胶集料对水泥基材料抗开裂性能的影响[J]. 郝迎军,朱涵. 混凝土. 2014(12)
[4]横梁含橡胶集料对某框架-剪力墙结构抗震性能的影响[J]. 李浩然,朱涵,朱学超. 沈阳大学学报(自然科学版). 2013(02)
[5]钢筋橡胶集料混凝土梁的抗裂性能研究[J]. 郭红梅,朱涵. 混凝土. 2012(12)
[6]薄壁方钢管再生混合短柱轴压性能试验研究[J]. 吴波,张金锁,赵新宇. 建筑结构学报. 2012(09)
[7]薄壁圆钢管再生混合中长柱的轴压与偏压试验研究[J]. 吴波,赵新宇,张金锁. 土木工程学报. 2012(05)
[8]浅谈橡胶混凝土的特点及应用[J]. 徐自然,危大结. 科技信息. 2010(17)
[9]掺橡胶细粒混凝土的渗透性与微观结构[J]. 胡鹏,朱涵. 混凝土与水泥制品. 2007(02)
硕士论文
[1]薄壁方钢管—再生混凝土短柱的轴压力学性能研究[D]. 杨俊.华侨大学 2012
本文编号：3519691
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