方钢管再生骨料混凝土短柱理论分析
发布时间：2020-12-10 20:35
钢管混凝土具有承载力高、具有良好的塑形和韧性、施工简单、经济效果好等特点;同时钢管混凝土结合了钢管和混凝土各自的优势,还能够有效弥补各自的缺点。当核心混凝土采用再生骨料混凝土时,能够有效减少了对自然资源的消耗,同时能够实现建筑垃圾的重复利用。本文基于方钢管再生骨料混凝土短柱试验数据,分析拟合出短柱构件的应力—应变关系方程曲线,并且与短柱试验的轴力—应变曲线吻合良好。同时在方钢管再生骨料混凝土短柱试验的基础上,采用ABAQUS非线性有限元软件对24根方钢管再生骨料混凝土短柱模型进行模拟,将模拟结果与试验结果对比发现准确性良好,然后根据模拟结果分析取代率r、偏心距e、含钢率α对方钢管再生骨料混凝土短柱承载力的影响。最后通过对不同核心混凝土强度、不同截面的钢管再生骨料混凝土短柱模型进行非线性有限元模拟,根据模拟结果分析不同核心混凝土强度、不同截面对其承载力的影响。研究结果表明:当含钢率α从α=0.11到α=0.17时,方钢管再生骨料混凝土短柱的承载力增大了49.1%,同时随着含钢率的增大,其延性也越好;当取代率r改变时,对方钢管再生骨料混凝土承载力的影响有限;当偏心距e从e=0到e=20再到...
【文章来源】：河北农业大学河北省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 钢管混凝土的特点与国内外研究现状
1.1.1 钢管混凝土的特点
1.1.2 钢管再生骨料混凝土的国内外研究现状
1.2 再生骨料混凝土的特点与国内外研究现状
1.2.1 再生骨料混凝土的特点
1.2.2 再生混凝土的国内外研究现状
1.3 钢管混凝土柱非线性有限元分析方法
1.3.1 有限元分析方法的基本理论
1.3.2 有限元方法的分析步骤
1.3.3 非线性有限元的求解方法
1.4 研究内容
2 方钢管再生骨料混凝土短柱承载力计算
2.1 试验材料
2.2 试件设计与制作
2.3 试验加载装置和加载制度
2.4 方钢管再生骨料混凝土短柱的破坏形态
2.5 各国规范对方钢管再生混凝土短柱承载力计算
2.5.1 国内外钢管混凝土规范承载力简介
2.5.2 试件承载力计算结果分析
2.6 本章小结
3 建立方钢管再生骨料混凝土短柱模型
3.1 材料的本构关系
3.1.1 钢材的本构关系
3.1.2 钢材的屈服准则
3.1.3 核心混凝土的本构关系
3.1.4 核心混凝土的破坏准则
3.2 有限元模型的建立
3.2.1 单元的选择
3.2.2 网格划分
3.2.3 接触
3.2.4 边界约束
3.2.5 加载方式
3.3 本章小结
4 方钢管再生骨料混凝土短柱非线性有限元分析
4.1 方钢管再生骨料混凝土短柱应力—应变表达式
4.2 ABAQUS有限元模拟与试验数据对比
4.2.1 轴心受压构件有限元模拟与试验数据对比
4.2.2 偏心受压构件有限元模拟与试验数据对比
4.3 方钢管再生骨料混凝土短柱受力分析
4.3.1 方钢管再生骨料混凝土短柱轴心受压应力分析
4.3.2 方钢管再生骨料混凝土短柱偏压受压应力分析
4.4 方钢管再生骨料混凝土短柱承载力的影响因素
4.5 本章小结
5 不同影响因素对方钢管再生骨料混凝土短柱承载力的影响
5.1 核心混凝土强度对方钢管再生骨料混凝土承载力的影响
5.2 截面尺寸对钢管再生骨料混凝土承载力的影响
5.3 本章小结
6 结论
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
在读期间发表学术论文
作者简历
致谢
详细摘要
【参考文献】：
期刊论文
[1]方钢管再生混凝土长柱轴压力学性能试验研究[J]. 胡乃冬,杜喜凯,刘濮源,牛志强,杨帆. 河北农业大学学报. 2017(03)
[2]基于钢管再生混凝土轴压短柱承载力规程比较的可靠度分析[J]. 张丹,杜喜凯,王德鹏. 河北农业大学学报. 2017(01)
[3]方钢管再生混凝土偏压长柱受力性能试验研究[J]. 胡乃冬,杜喜凯,刘濮源,牛志强. 建筑结构学报. 2016(S2)
[4]浅述再生混凝土结构的研究现状[J]. 陈树志. 安徽建筑. 2016(01)
[5]T形件连接方钢管混凝土柱与钢梁的节点有限元分析[J]. 方亮,袁峥嵘,余崇. 湖南农业大学学报(自然科学版). 2015(02)
[6]方钢管混凝土轴压短柱的力学性能研究[J]. 丁发兴,付磊,龚永智,余志武. 深圳大学学报(理工版). 2014(06)
[7]钢管再生混凝土轴压短柱受力性能有限元分析[J]. 郝江华,高欣乐,李超. 水利与建筑工程学报. 2013(05)
[8]钢管再生混凝土与钢筋再生混凝土轴压短柱力学性能对比试验研究[J]. 王玉银,陈杰,纵斌,耿悦. 建筑结构学报. 2011(12)
[9]框架结构中半刚性节点的有限元建模及分析[J]. 王淳. 现代冶金. 2011(04)
[10]钢管再生混凝土构件荷载-变形关系的理论分析[J]. 杨有福. 工业建筑. 2007(12)
博士论文
[1]圆钢管再生混凝土轴压构件长期静力性能研究[D]. 陈杰.哈尔滨工业大学 2016
[2]再生骨料混凝土受扭构件抗震性能试验与理论研究[D]. 王晓菡.合肥工业大学 2016
[3]再生混凝土改性及配合比设计研究[D]. 张学兵.湖南大学 2015
[4]往复荷载作用下钢管混凝土柱性能试验及理论分析[D]. 杜喜凯.天津大学 2010
[5]圆钢管混凝土结构受力性能与设计方法研究[D]. 丁发兴.中南大学 2006
[6]钢管混凝土局部受压时的工作机理研究[D]. 刘威.福州大学 2005
硕士论文
[1]再生砖骨料透水混凝土降碱及护坡技术研究[D]. 赵佳.山东农业大学 2017
[2]复式钢管混凝土短柱轴压性能的研究[D]. 徐海俭.哈尔滨工业大学 2015
[3]方钢管再生混凝土短柱力学性能试验研究[D]. 陈晓旋.河北农业大学 2014
[4]方钢管再生混凝土短柱有限元分析[D]. 潘奇.河北农业大学 2014
[5]不锈钢管再生混凝土轴压和弯曲性能研究[D]. 马国梁.大连理工大学 2013
[6]T形钢管混凝土柱抗震性能非线性有限元分析[D]. 曹兵.武汉理工大学 2013
[7]钢管再生混凝土短柱轴压长期性能研究[D]. 汪承华.哈尔滨工业大学 2012
[8]椭圆形钢管混凝土的试验研究及有限元分析[D]. 杨剑.湘潭大学 2012
[9]钢管再生混凝土短柱轴压力学性能研究[D]. 陈杰.哈尔滨工业大学 2011
[10]CFRP整体加固砖砌体墙片有限元分析[D]. 魏东亮.武汉科技大学 2011
本文编号：2909329
【文章来源】：河北农业大学河北省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 钢管混凝土的特点与国内外研究现状
1.1.1 钢管混凝土的特点
1.1.2 钢管再生骨料混凝土的国内外研究现状
1.2 再生骨料混凝土的特点与国内外研究现状
1.2.1 再生骨料混凝土的特点
1.2.2 再生混凝土的国内外研究现状
1.3 钢管混凝土柱非线性有限元分析方法
1.3.1 有限元分析方法的基本理论
1.3.2 有限元方法的分析步骤
1.3.3 非线性有限元的求解方法
1.4 研究内容
2 方钢管再生骨料混凝土短柱承载力计算
2.1 试验材料
2.2 试件设计与制作
2.3 试验加载装置和加载制度
2.4 方钢管再生骨料混凝土短柱的破坏形态
2.5 各国规范对方钢管再生混凝土短柱承载力计算
2.5.1 国内外钢管混凝土规范承载力简介
2.5.2 试件承载力计算结果分析
2.6 本章小结
3 建立方钢管再生骨料混凝土短柱模型
3.1 材料的本构关系
3.1.1 钢材的本构关系
3.1.2 钢材的屈服准则
3.1.3 核心混凝土的本构关系
3.1.4 核心混凝土的破坏准则
3.2 有限元模型的建立
3.2.1 单元的选择
3.2.2 网格划分
3.2.3 接触
3.2.4 边界约束
3.2.5 加载方式
3.3 本章小结
4 方钢管再生骨料混凝土短柱非线性有限元分析
4.1 方钢管再生骨料混凝土短柱应力—应变表达式
4.2 ABAQUS有限元模拟与试验数据对比
4.2.1 轴心受压构件有限元模拟与试验数据对比
4.2.2 偏心受压构件有限元模拟与试验数据对比
4.3 方钢管再生骨料混凝土短柱受力分析
4.3.1 方钢管再生骨料混凝土短柱轴心受压应力分析
4.3.2 方钢管再生骨料混凝土短柱偏压受压应力分析
4.4 方钢管再生骨料混凝土短柱承载力的影响因素
4.5 本章小结
5 不同影响因素对方钢管再生骨料混凝土短柱承载力的影响
5.1 核心混凝土强度对方钢管再生骨料混凝土承载力的影响
5.2 截面尺寸对钢管再生骨料混凝土承载力的影响
5.3 本章小结
6 结论
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
在读期间发表学术论文
作者简历
致谢
详细摘要
【参考文献】：
期刊论文
[1]方钢管再生混凝土长柱轴压力学性能试验研究[J]. 胡乃冬,杜喜凯,刘濮源,牛志强,杨帆. 河北农业大学学报. 2017(03)
[2]基于钢管再生混凝土轴压短柱承载力规程比较的可靠度分析[J]. 张丹,杜喜凯,王德鹏. 河北农业大学学报. 2017(01)
[3]方钢管再生混凝土偏压长柱受力性能试验研究[J]. 胡乃冬,杜喜凯,刘濮源,牛志强. 建筑结构学报. 2016(S2)
[4]浅述再生混凝土结构的研究现状[J]. 陈树志. 安徽建筑. 2016(01)
[5]T形件连接方钢管混凝土柱与钢梁的节点有限元分析[J]. 方亮,袁峥嵘,余崇. 湖南农业大学学报(自然科学版). 2015(02)
[6]方钢管混凝土轴压短柱的力学性能研究[J]. 丁发兴,付磊,龚永智,余志武. 深圳大学学报(理工版). 2014(06)
[7]钢管再生混凝土轴压短柱受力性能有限元分析[J]. 郝江华,高欣乐,李超. 水利与建筑工程学报. 2013(05)
[8]钢管再生混凝土与钢筋再生混凝土轴压短柱力学性能对比试验研究[J]. 王玉银,陈杰,纵斌,耿悦. 建筑结构学报. 2011(12)
[9]框架结构中半刚性节点的有限元建模及分析[J]. 王淳. 现代冶金. 2011(04)
[10]钢管再生混凝土构件荷载-变形关系的理论分析[J]. 杨有福. 工业建筑. 2007(12)
博士论文
[1]圆钢管再生混凝土轴压构件长期静力性能研究[D]. 陈杰.哈尔滨工业大学 2016
[2]再生骨料混凝土受扭构件抗震性能试验与理论研究[D]. 王晓菡.合肥工业大学 2016
[3]再生混凝土改性及配合比设计研究[D]. 张学兵.湖南大学 2015
[4]往复荷载作用下钢管混凝土柱性能试验及理论分析[D]. 杜喜凯.天津大学 2010
[5]圆钢管混凝土结构受力性能与设计方法研究[D]. 丁发兴.中南大学 2006
[6]钢管混凝土局部受压时的工作机理研究[D]. 刘威.福州大学 2005
硕士论文
[1]再生砖骨料透水混凝土降碱及护坡技术研究[D]. 赵佳.山东农业大学 2017
[2]复式钢管混凝土短柱轴压性能的研究[D]. 徐海俭.哈尔滨工业大学 2015
[3]方钢管再生混凝土短柱力学性能试验研究[D]. 陈晓旋.河北农业大学 2014
[4]方钢管再生混凝土短柱有限元分析[D]. 潘奇.河北农业大学 2014
[5]不锈钢管再生混凝土轴压和弯曲性能研究[D]. 马国梁.大连理工大学 2013
[6]T形钢管混凝土柱抗震性能非线性有限元分析[D]. 曹兵.武汉理工大学 2013
[7]钢管再生混凝土短柱轴压长期性能研究[D]. 汪承华.哈尔滨工业大学 2012
[8]椭圆形钢管混凝土的试验研究及有限元分析[D]. 杨剑.湘潭大学 2012
[9]钢管再生混凝土短柱轴压力学性能研究[D]. 陈杰.哈尔滨工业大学 2011
[10]CFRP整体加固砖砌体墙片有限元分析[D]. 魏东亮.武汉科技大学 2011
本文编号：2909329
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