配螺旋箍筋芯柱的钢筋再生混凝土柱性能研究

发布时间：2017-03-23 18:17

  本文关键词：配螺旋箍筋芯柱的钢筋再生混凝土柱性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：为提高混凝土柱的承载力和抗震性能,在结构构件中一般采取增大柱的截面尺寸和采用钢骨混凝土或钢管混凝土等组合结构形式。增大柱截面尺寸会增加结构自重,也限制了建筑空间的利用,而钢骨混凝土和钢管混凝土又存在用钢量大、耐火性能差、节点构造和施工复杂等问题。配螺旋箍筋芯柱的钢筋再生混凝土柱是在再生混凝土柱的核心区设置螺旋箍筋芯柱,这种形式的混凝土柱既可提高柱承载力和延性,又因再生混凝土的使用而节约了资源,实现了废弃混凝土的再利用,是实现结构构件绿色高性能要求的一种有效措施。本文通过试验研究和计算分析等方法研究了配螺旋箍筋芯柱的钢筋再生混凝土柱的基本力学性能,为其推广应用提供一定的理论参考。通过对12根配螺旋箍筋芯柱的钢筋再生混凝土柱分别进行轴心受压试验和偏心受压试验,阐述了主要试验现象及破坏形态,对各试件的承载力、荷载-应变曲线、荷载-位移曲线和荷载-挠度曲线进行了细致分析,探讨了螺旋箍筋芯柱的工作机理。结果表明:(1)利用再生骨料可配制出符合规范要求的C60高强混凝土,试验试件的性能表现良好。(2)配螺旋箍筋芯柱的钢筋再生混凝土柱的轴心受压试验和二次加载试验结果表明:外围混凝土破坏后,核心区螺旋箍筋芯柱混凝土仍可继续承载工作,破坏后的混凝土柱仍具有一定的承载能力,在柱核心区配置螺旋箍筋钢筋笼,可提高柱的抗震防倒塌能力。(3)通过与同截面尺寸的钢管钢骨再生混凝土柱轴心受压承载力对比,结合螺旋箍筋和钢管在柱中的作用机理,表明螺旋箍筋对混凝土的约束作用低于钢管,钢管对混凝土的约束作用更有效。但柱破坏后,螺旋箍筋对柱承载力和变形能力的保证要好于钢管。(4)与同截面尺寸的普通偏心受压柱承载力计算值相比,配螺旋箍筋芯柱的钢筋再生混凝土偏心受压柱的承载力得到了大幅提高,提高比例普遍高于50%,最高达到80%。此外,偏心距是影响偏压柱承载力和变形能力的主要因素。
【关键词】：螺旋箍筋芯柱 再生混凝土柱 承载力 变形能力 约束作用
【学位授予单位】：辽宁工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU528
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 绪论10-19
• 1.1 课题研究背景及意义10-12
• 1.1.1 课题研究背景10-12
• 1.1.2 课题研究意义12
• 1.2 再生混凝土研究应用现状12-15
• 1.2.1 再生混凝土国外研究应用现状12-14
• 1.2.2 再生混凝土国内研究应用现状14-15
• 1.3 核心配芯柱的混凝土柱国内外研究应用现状15-17
• 1.4 本文的主要工作17-19
• 1.4.1 研究目的17-18
• 1.4.2 研究内容18-19
• 2 C60高强再生混凝土配合比及力学性能试验19-28
• 2.1 概述19
• 2.1.1 高强混凝土概念19
• 2.1.2 再生混凝土概念19
• 2.1.3 本章主要工作19
• 2.2 C60再生高强混凝土配合比设计19-25
• 2.2.1 C60 高强混凝土原材料性能测定19-22
• 2.2.3 C60高强再生混凝土的试配22-23
• 2.2.4 C60再生混凝土立方体试块制作与养护23-24
• 2.2.5 立方体抗压强度试验24-25
• 2.3 C60再生高强混凝土立方体抗压试验分析25-27
• 2.3.1 C60再生高强混凝土立方体抗压试验破坏形态分析25-26
• 2.3.2 C60再生高强混凝土立方体抗压试验结果分析26-27
• 2.4 本章小结27-28
• 3 配螺旋箍筋芯柱的钢筋再生混凝土柱性能试验设计28-41
• 3.1 概述28-29
• 3.1.1 配螺旋箍筋芯柱的钢筋再生混凝土柱概述28-29
• 3.1.2 本试验的主要工作29
• 3.2 配螺旋箍筋芯柱的钢筋再生混凝土柱试件设计及制作29-38
• 3.2.1 试件设计29-31
• 3.2.2 试件制作31-36
• 3.2.3 试验加载方案设计36-38
• 3.3 试验准备工作38-39
• 3.4 本章小结39-41
• 4 配螺旋箍筋芯柱的钢筋再生混凝土柱轴心受压试验41-56
• 4.1 轴心受压试验现象41-43
• 4.2 轴心受压试验现象分析43-44
• 4.3 轴心受压试验数据分析44-54
• 4.3.1 轴心受压承载力分析44-47
• 4.3.2 轴心受压柱荷载-应变曲线分析47-52
• 4.3.3 轴心受压柱荷载-位移曲线分析52-54
• 4.4 轴心受压试验小结54-56
• 5 配螺旋箍筋芯柱的钢筋再生混凝土柱偏心受压试验56-70
• 5.1 偏心受压试验现象56-59
• 5.2 偏心受压试验现象分析59
• 5.3 偏心受压试验数据分析59-68
• 5.3.1 偏心受压承载力分析59-62
• 5.3.2 偏心受压柱荷载-应变曲线分析62-68
• 5.3.3 偏心受压柱荷载-挠度曲线分析68
• 5.4 偏心受压试验小结68-70
• 6 结论与展望70-72
• 6.1 结论70-71
• 6.2 展望71-72
• 参考文献72-76
• 攻读硕士期间发表学术论文和获奖情况76-77
• 致谢77

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