钢管再生混凝土柱在低周反复荷载作用下的试验研究-结构工程专业论文.docxVIP

万方数据 A Dissertation Submitted for the Degree of Master Experimental study on the performance of Recycled Aggregate Concrete-filled Steel Tube Columns under cyclic reversed loading By Huang Dan Hefei University of Technology Hefei, Anhui, P.R.China April, 2014   致 谢 随着本文写作接近尾声，我 7 年的工大求学生涯也即将结束，回顾多年来大 学生活和学习中的点点滴滴，欢笑与泪水并存，成长与收获兼得。7 年，把我从一 个刚走进大学校园的懵懂无知少年，成长为一个敢于奋斗拼搏、勤于钻研的成熟 青年。这其中的酸甜苦乐，都在师恩和友情的滋养下而倍增珍贵。 本文是在我攻读研究生期间完成的，自选题、试验、修改到成稿都有我的导 师柳炳康教授的悉心指导。老师工作认真负责，凡事亲力亲为，本次试验从材料 的收集、构件的制作到试验过程的进行，都在老师的亲自指导下完成；老师???学、 科研态度严谨，对己对学生都严格要求；老师德才兼备，诲人不倦；老师谦恭育 人，桃李满天下……这些都深深感染了我，也是我不断进步的源源动力。不仅如 此，老师在生活、学习上也给我很多关心和帮助，借此机会，我向柳炳康教授表 示衷心地感谢。 感谢 201 结构实验室的同门们，谢谢你们的理解和包容，让我的研究生生活 过的多姿多彩，偶尔的一个小笑话，一则小故事，都使原本枯燥的科研生活变得 生机盎然。感谢臧世华，在有限元软件 ABAQUS 操作方面给予的帮助，感谢张锐、 周点龙、李亚洲，与你们的探讨、研究使我更好更快地完成了本次科研工作。 感谢付佳丽师姐，在试验阶段给予的指导与帮忙，感谢实验室 11 级的师弟师 妹们，协助完成本次试验，谢谢你们的支持与帮助。 感谢我的室友和闺蜜们，谢谢你们的友情陪伴，让我在日日开心时有与人分 享的空间，在偶尔失落时有个心灵停靠的港湾。 感谢我的父母。感谢父母的养育之恩，你们的教诲是我走向成功的基石，你 们不断地给我鼓励，时时在我耳畔加油打气、嘘寒问暖。 最后，感谢即将为评阅本论文不辞劳苦的专家和老师们，谢谢！ 作者：黄 丹 2014 年 04 月 10 日 I 摘 要 II 万方数据 再生混凝土的力学性能较普通混凝土低，使得再生混凝土结构的受力性能不 如普通混凝土结构，这让再生混凝土在工程中的应用受到一定局限，最初大多用 于路基回填，地下结构等受力较小的结构。 钢管再生混凝土结构的出现，为再生混凝土的应用开辟新的途径。这种结构 使核心再生混凝土在钢管的约束作用下强度及变形能力得到改善，同时钢管壁的 稳定性得到提高。此外，由于核心再生混凝土封闭在钢管内，避免直接与外部环 境接触，再生混凝土的耐久性差的问题得到改观。再生混凝土在组合结构中的应 用，既发挥了组合结构的优点，又具有较强的生态理论意义和工程实践价值。 为了探讨钢管再生混凝土构件的抗震性能，本文设计了 3 个直径 225mm，壁 厚为 2mm 和 5mm 的薄壁圆钢管再生混凝土压弯构件，以轴压比和含钢率为变化 参数，通过钢管再生混凝土柱的拟静力试验，获得了构件的受力性能、延性指标 和破坏特征。由试件的滞回曲线、骨架曲线及刚度退化曲线，考察其在不同变化 参数下的变形性能和耗能能力。采用有限元软件 ABAQUS 对试验过程进行模拟验 证，得到试件的特征曲线，与试验结果吻合。最后，根据目前钢管混凝土的已有 研究成果，结合试验得到的结果进行拟合后，给出了圆钢管再生混凝土柱模型的 P-Δ 骨架曲线理论计算方法，可以近似的模拟试件的滞回特性。 关键字：钢管再生混凝土柱；延性；变形性能；耗能能力；ABAQUS 模拟 ABSTRACT  PAGE 4 万方数据 The mechanical properties of recycled concrete is lower than that of normal concrete, and so as the performance of recycled concrete structure, which makes the application of recycled concrete in engineering practice in the subject to certain limitations. And mostly used for subgrade backfill, underground structure and so on, they have less stres