轴压矩形钢管再生混凝土柱抗火性能研究

发布时间：2020-04-15 00:50

【摘要】：再生混凝土是指在配置过程中掺加了由废弃混凝土破碎而成的再生骨料的混凝土。与天然骨料相比,再生骨料的获取较为方便且成本较低。再生混凝土技术为保护生态环境、节约天然骨料和推动建筑业可持续发展有重要作用。再生骨料具有较高的孔隙率和缺陷,为了更合理利用再生混凝土,利用钢管与再生混凝土组合形成钢管再生混凝土。目前国内外对矩形钢管再生混凝土抗火性能研究还鲜有报道。为研究和深入分析矩形钢管再生混凝土柱的耐火性能,本文开展轴压矩形钢管再生混凝土柱的抗火性能试验研究和有限元分析。本文的主要工作如下:⑴进行了八根四面受火矩形钢管再生混凝土柱的抗火性能试验,试验主要考虑了混凝土强度、再生骨料取代率和荷载比三个参数。试验中观察试件破坏过程,并获得了试件的温度-时间、变形-时间曲线,以及耐火极限。⑵运用ABAQUS有限元程序,建立了火灾下轴压矩形钢管再生混凝土柱有限元模型,并将分析得到的温度场、变形-时间曲线与试验结果进行对比,验证了模型的合理性。⑶应用上述模型,分析了长细比、荷载比、再生骨料取代率、钢材屈服强度、混凝土强度等参数对矩形钢管再生混凝土柱抗火性能的影响。⑷基于试验和有限元分析,建立了轴压矩形钢管再生混凝土柱耐火极限的简化计算公式,并验证公式的适用性。
【图文】：

混凝土柱的抗火性能仍需进一步研究。本章进行了 8 根矩形钢管再生混凝土柱在标准升温曲线 IOS-834 下的力学性能试验，涉及影响因素包括再生骨料取代率、荷载比和混凝土强度，实测了试验过程中不同测点温度变化、位移曲线以及轴向施加荷载，同时分析了截面温度场变化规律和轴向变形规律，为模型验证提供依据。2.2 试件设计(a)热电偶埋置处上部排气孔

图 2-2 轴压矩形钢管再生混凝土柱截面图生混凝土柱截面尺寸均相同，柱长 3尺度为 600mm×600mm，厚度为 30mm。在m 排气孔。所有柱均为轴压柱，端板与钢管截面图具体见图 2-1 和图 2-2。的尺寸，确定矩形钢管再生混凝土柱的受火端板 250mm。参数，分别为混凝土强度、再生骨料取代率率分别为 0、50 和 100；混凝土强度为 C4D 为矩形的长边长，B 为矩形的短边长，ts取代率，，n 为荷载比，N 为施加荷载。其中uNnN
【学位授予单位】：苏州科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU398.9;TU352.5

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 朱丽华;戴军;白国良;张锋剑;;再生混凝土导热系数试验与分析[J];建筑材料学报;2015年05期

2 徐明;王韬;陈忠范;;高温后再生混凝土单轴受压应力-应变关系试验研究[J];建筑结构学报;2015年02期

3 张向冈;陈宗平;薛建阳;苏益声;范杰;;钢管再生混凝土轴压长柱试验研究及力学性能分析[J];建筑结构学报;2012年09期

4 刘轶翔;查晓雄;;钢管再生混凝土柱承载力及抗火性能研究[J];建筑钢结构进展;2012年03期

5 谢汇;耿欧;袁江;;再生混凝土高温后性能试验研究[J];混凝土;2010年10期

6 全洪珠;;国外再生混凝土的应用概述及技术标准[J];青岛理工大学学报;2009年04期

7 肖建庄;黄运标;任红梅;;混凝土热工参数影响因素及理论计算[J];粉煤灰;2008年05期

8 张丽霞;吴晓东;;高温下轴压钢管混凝土柱耐火极限的理论计算[J];山西建筑;2008年14期

9 杨有福;;钢管再生混凝土构件荷载-变形关系的理论分析[J];工业建筑;2007年12期

10 杨有福;;钢管再生混凝土构件受力机理研究[J];工业建筑;2007年12期

相关会议论文 前1条

1 赵明;王小盾;陈志华;刘占省;;矩形钢管混凝土柱的破坏形态及安全评估[A];第十三届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2013年

相关博士学位论文 前1条

1 赵晖;再生混凝土耐高温性能及构件抗火分析[D];哈尔滨工业大学;2018年

相关硕士学位论文 前3条

1 张超荣;火灾（高温）后钢管再生混凝土柱力学性能试验研究[D];广西大学;2013年

2 侯睿;恒高温后钢管再生混凝土轴压力学性能研究[D];大连理工大学;2011年

3 齐晗兵;高温（火灾）作用下钢管混凝土温度场研究[D];大庆石油学院;2003年

本文编号：2627928