圆不锈钢管海砂混凝土柱的单向偏压力学性能研究

发布时间：2020-05-17 10:07

【摘要】：工程建设中,混凝土细骨料消耗量巨大,目前国内大都采用河砂充当混凝土的细骨料,随着建设量的增加,这必然会导致河砂资源的短缺,特别是在沿海地区,河砂资源本身就相当匮乏,而其海砂资源又非常丰富,但原状海砂中含有较高的氯离子,这是限制其应用的主要原因。不锈钢具有很好的耐腐蚀性,加之其还具有延性好和外表美观等优点,本文将以上两种材料组合成了圆不锈钢管海砂混凝土组合柱,并对其单向偏压力学性能进行了相关研究,主要内容如下:(1)进行了 42根圆不锈钢管混凝土试件的单向偏压试验,主要参变量为:a)核心混凝土类型;b)加载偏心率;c)试件长细比;d)混凝土强度等级,并对试验结果进行了详细的参数分析,包括试件的破坏模态、荷载-位移曲线、荷载-应变曲线、试件在各级荷载作用下的侧向挠度曲线、试件跨中截面在各级荷载作用下的纵向应变分布情况、试件的极限承载力以及试件的延性。试验结果表明,与同条件下的圆不锈钢管普通混凝土相比,圆不锈钢管原状海砂混凝土的极限承载力表现出降低的趋势,延性表现出增大的趋势;而圆不锈钢管淡化海砂混凝土的极限承载力大都表现出增大的趋势,延性大都表现出降低的趋势。试件的极限承载力随着加载偏心率和试件长细比的增大而减小,随着混凝土强度等级的提高而增大。试件的延性随着加载偏心率的增大而增大,随着试件长细比和混凝土强度等级的增大而减小。(2)采用国家标准《钢管混凝土结构技术规范》和福建省工程建设标准《钢管混凝土结构技术规程》分别计算了试件的极限承载力,并与试验结果进行了比较分析。计算结果表明,以上两本标准都可用于圆不锈钢管混凝土单向偏压构件的设计,其中《钢管混凝土结构技术规范》的吻合性更好,《钢管混凝土结构技术规程》相对来说略偏保守。(3)利用有限元对圆不锈钢管混凝土进行了数值模拟分析,验证了现有圆不锈钢管普通混凝土模型的适用性,并对试件的极限承载力进行了参数的补充分析,包括试件含钢率、试件长细比、加载偏心率以及核心混凝土强度。分析结果表明,对于圆不锈钢管原状海砂混凝土和圆不锈钢管淡化海砂混凝土来说,现有圆不锈钢管普通混凝土的有限元模型同样适用。试件的极限承载力与试件含钢率和混凝土强度成正相关,与加载偏心率和试件长细比呈负相关。
【学位授予单位】：福建农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TU398.9

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 杜闯;魏少武;杨小明;白海丽;;钢管混凝土柱偏压承载力新公式[J];沈阳工业大学学报;2014年02期

2 张向冈;陈宗平;王讲美;薛建阳;郑述芳;李启良;苏益声;;钢管再生混凝土长柱偏压性能研究[J];工程力学;2013年03期

3 陈宗平;李启良;张向冈;薛建阳;陈宝春;;钢管再生混凝土偏压柱受力性能及承载力计算[J];土木工程学报;2012年10期

4 吴波;赵新宇;张金锁;;薄壁圆钢管再生混合中长柱的轴压与偏压试验研究[J];土木工程学报;2012年05期

5 张卫东;王振波;丁海军;;钢管再生混凝土短柱偏压性能实验[J];大庆石油学院学报;2011年05期

6 袁焕鑫;王元清;石永久;;不锈钢筋混凝土初探及应用前景[J];建筑科学;2011年05期

7 张磊;王晓光;韩迎春;;圆钢管混凝土柱偏压试验研究[J];铁道科学与工程学报;2010年05期

8 于清;陶忠;吴颖星;;钢管高性能混凝土偏心受压构件力学性能研究[J];工程力学;2009年10期

9 余志武;丁发兴;;圆钢管混凝土偏压柱的力学性能[J];中国公路学报;2008年01期

10 张素梅,郭兰慧,王玉银,田华;方钢管高强混凝土偏压构件的试验研究与理论分析[J];建筑结构学报;2004年01期

，

本文编号：2668360