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《CFRP約束圓鋼管混凝土短柱的軸壓試驗研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、學(xué)校代號10532學(xué)號S1501W0077分類號TU398密級公開工程碩士學(xué)位論文CFRP約束圓鋼管混凝土短柱的軸壓試驗研究學(xué)位申請人姓名李開瓊培養(yǎng)單位土木工程學(xué)院導(dǎo)師姓名及職稱秦鵬講師樊昀高級工程師學(xué)科專業(yè)建筑與土木工程研究方向鋼管混凝土結(jié)構(gòu)論文提交日期2018年6月1日學(xué)校代號:10532學(xué)號:S1501W0077密級:公開湖南大學(xué)工程碩士學(xué)位論文CFRP約束圓鋼管混凝土短柱的軸壓試驗研究國家自然科學(xué)基金資助(No.51178174)學(xué)位申請人姓名:李開瓊導(dǎo)師姓名及職稱:秦鵬講師樊昀高級工程師培養(yǎng)單位:土木工程學(xué)院專業(yè)名稱:建筑與土木工程論文提交日期:2018年6月1日論文答
2、辯日期:2018年6月4日答辯委員會主席:易偉建教授ExperimentalstudyonCFRPconfinedconcretefilledsteeltubestubcolumnsunderaxialcompressionbyLiKaiqiongB.E.(JiangxiUniversityofScienceandTechnology)2013AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinArchitectureandCivilEngineering
3、inintheGraduateSchoolofHunanUniversityLecturerQINPengMay,2018湖南大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名:日期:年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論
4、文被查閱和借閱。本人授權(quán)湖南大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于1、保密□,在______年解密后適用本授權(quán)書。2、不保密□。(請在以上相應(yīng)方框內(nèi)打“√”)作者簽名:日期:年月日導(dǎo)師簽名:日期:年月日ICFRP約束圓鋼管混凝土短柱的軸壓試驗研究摘要鋼管混凝土是鋼材和混凝土組合而成的一種結(jié)構(gòu)形式,結(jié)構(gòu)內(nèi)部混凝土受到鋼管的約束作用后處于三向受壓狀態(tài),強度得以提高,而鋼管因為內(nèi)部混凝土穩(wěn)定性得以增強,鋼管混凝土充分發(fā)揮了混凝土及鋼管的相互作用,使構(gòu)件的承載能力及延性得到了提高。近年來,隨著超高
5、層建筑及大跨度橋梁技術(shù)的發(fā)展,對主要受力構(gòu)件的截面尺寸及承載能力提出了更高的要求,相比于普通強度的鋼管混凝土構(gòu)件,采用高強度及超高強度混凝土內(nèi)填鋼管,能有效地減小結(jié)構(gòu)尺寸,降低其自重,并能提高構(gòu)件的承載能力。研究發(fā)現(xiàn)鋼管超高強混凝土可以利用鋼管的約束作用增大混凝土的強度,顯著提高超高強混凝土的延性。但因為超高強度混凝土脆性較大,導(dǎo)致鋼管的約束效應(yīng)降低,承載力提高程度較低,延性較差。而鋼管的銹蝕問題更是鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的一個通病。為了增強鋼管高強、超高強混凝土的約束效應(yīng),同時提高其延性,本文結(jié)合以往的鋼管高強、超高強混疑土以及CFRP約束混凝土的研究,提出了CFRP約束鋼管超高強混疑
6、土的概念,即利用CFRP外粘貼于鋼管超高強混凝土結(jié)構(gòu),可增強鋼管超高強混凝土的約束效應(yīng),增大構(gòu)件承載力和延性的提高幅度,并能減少用鋼量減輕結(jié)構(gòu)自重,還可保護鋼管,減輕鋼管銹蝕的問題。本文以CFRP約束鋼管混凝土為研究對象,開展了其軸壓性能的研究,具體內(nèi)容如下:(1)完成了6個圓鋼管混凝土短柱及12個CFRP約束圓鋼管混凝土短柱的軸壓對比試驗,研究了混凝土強度、約束系數(shù)、CFRP層數(shù)等參數(shù)的對試件力學(xué)性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)CFRP約束圓鋼管高強、超高強混凝土短柱的破壞形態(tài)易呈現(xiàn)為剪切破壞,此外碳纖維布可以較顯著改善鋼管超高強混凝土的延性。(2)在合理的計算假定基礎(chǔ)上,推導(dǎo)了CFRP約
7、束鋼管混凝土短柱軸壓承載力計算公式。將推導(dǎo)公式和現(xiàn)有的其他三個計算公式對試驗構(gòu)件進行承載力測算,并與試驗實測承載力進行了對比,發(fā)現(xiàn)此次推導(dǎo)公式的計算結(jié)果與試驗值吻合較好。(3)用ABAQUS軟件對試件進行了有限元模擬分析,通過與試驗結(jié)果對比,建立了可用于分析CFRP約束圓鋼管超高強混凝土軸壓短柱的計算模型,為理論分析和工程實踐提供了依據(jù)。關(guān)鍵詞:鋼管超高強混凝土;CFRP;軸心受壓短柱;極限承載力;數(shù)值模擬II工程碩士學(xué)位論文AbstractConcretefilledsteel