循环荷载作用下基于SEA和ECC的混凝土桥墩力学性能研究

来源 :河北工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zjlong8888
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着科学技术和经济水平的不断提高,桥梁作为交通工程的重要组成部分,在现代经济生活中的地位也越来越重要。在地震发生后,保证桥梁结构的安全使用,是当前研究的重点。最新的桥梁震害研究表明:桥梁的震后功能主要受桥墩残余变形和损伤程度的影响,传统钢筋混凝土材料虽然能很好的吸收地震能量,但是结构过大的残余变形和混凝土的开裂剥落不利于震后修复,甚至造成更严重的震后次生灾害。近年来,材料科学发展迅速,新型材料在建筑结构抗震的应用成为一种趋势。形状记忆合金(Shape Memory Alloy,SMA),因其独特的形状记忆效应和超弹性性质,在土木工程结构中有着广泛的应用前景,SMA在加载后能够恢复高达12%以上的非弹性应变,强大的变形恢复能力远超普通钢筋,处于超弹性状态下的SMA又称为超弹性合金(Super Elastic Alloy,SEA)。工程水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composites,ECC),是一种以普通水泥为基体,掺杂以金属或非金属纤维为增强体的复合材料。与普通混凝土相比,具有更优越的延展性、抗剪性、耗能能力和抗渗性,并且可以更好地控制裂缝宽度。基于以上两种材料的优越性能,本文在桥墩试件的设计中采用了SEA和ECC两种材料,并对其力学性能开展了研究工作。本文主要研究内容有以下几个方面:(1)查阅相关文献,总结了国内外对普通钢筋混凝土结构、SEA和ECC的理论和应用研究成果,分析了SEA和ECC在桥墩设计及实际应用的可行性。(2)根据SEA、ECC、普通钢筋和普通通混凝土的不同组合情况,设计了5根试验桥墩试件,并进行循环荷载作用下的拟静力试验。分析了研究试件的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线,残余变形、耗能性能和刚度退化性状。(3)利用ABAQUS有限元软件对桥墩试件进行了数值模拟。通过试验结果和数值模拟的结果对比分析表明,二者的吻合程度较好,验证了有限元模型的建模精度和参数设置的合理性。通过对滞回曲线和骨架曲线的研究,定量分析了试件的相关力学性能参数。SEA材料能大幅降低结构的残余变形,使结构自复位功能更强,ECC材料在控制裂缝宽度方面有显著的效果,并在一定程度上提升结构的延性和耗能性能。SEA和ECC的结合使用有效增强了结构的抗震性能。(4)选取合适的天然地震波和人工合成地震波,对三根试件进行了弹塑性时程分析,进一步验证了内置SEA杆的ECC增强混凝土桥墩能更好的达到基于性能设计的抗震设计目标,其抗震性能优于普通钢筋混凝土试件。
其他文献
水体污染和水资源短缺等问题严重制约人类社会的发展。咸水脱盐是解决淡水资源缺乏的有效手段。膜蒸馏(MD)是由多孔疏水膜两侧的蒸气压差所驱动的新型脱盐技术。因其应用范围广、截留率高、操作方便和能够利用低品质热源等优点被广泛研究。但传统MD过程完全依赖于进料液携带有限的热量产生驱动力进行脱盐过程,同时存在温度极化现象,使得MD的传热效率低且渗透通量难以提升。针对上述问题,本文构建了表面加热真空膜蒸馏系统
学位
民商事关系是否具有涉外因素决定该法律关系将如何被调整,并在法律效果上产生重大的差异。如果考虑时间因素,涉外因素的判断将更为复杂,因此需要研究时间因素变动情形下涉外因素的时态认定标准。本文以涉外因素的“时态认定标准”为研究对象,以“大成产业气体株式会社等与普莱克斯(中国)投资有限公司申请确认仲裁协议效力案”(以下简称为“大成产业与普莱克斯案”)的司法裁定为基础,揭示出我国在民商事关系中如果存在与外国
学位
长期以来,我国消费一直呈现较为疲软的态势,尤其是近年来受新冠肺炎疫情和日益复杂的国际形势双重影响,迫使我国不得不调整出口拉动经济发展的模式,扩大内需、促进消费升级已成为我国经济发展的现实需要。居民消费能力和消费意愿与其资产和财富息息相关,随着我国居民家庭财富水平的普遍提高,家庭资产结构已不再局限于现金和储蓄,而是逐渐向由股票、债券、基金等多种金融工具组合的模式转变,这种转变能够一定程度缓解居民家庭
学位
由于中国人口老龄化程度的不断加深,政府承受了巨大的养老压力。根据最新人口普查结果,我国14.12亿总人口当中,有1.90亿人属于法定意义上的老龄群体,占比13.5%,养老形势严峻。受早期响应国家政策的影响,我国平均家庭人口数逐渐变少,但老年人的养老需求不减反增,除了低层次的需求,更多精神层面的需求也不断增加,因而老龄群体需要的是多层次、高质量的养老服务选择。但是,我国的养老服务业才刚刚发展起来,存
学位
随着工业的蓬勃发展,印染废水排放量日渐增加,成为生态环境的一大威胁。近年来光催化和高级氧化技术在印染废水处理领域得到了广泛的应用。纳米氧化锌(Zn O)作为光催化剂具有制备方法简单、催化活性强等优点,但吸附能力低、不能利用可见光等缺陷严重限制了其应用。本文采用非金属掺杂的方式对Zn O进行改性,制备了乙炔黑(AB)掺杂纳米氧化锌(AB-Zn O),作为光催化材料降解印染废水,选用甲基橙(MO)作为
学位
回顾商事仲裁的历史演进过程,人们普遍认为仲裁是一种“一次性”的争议解决方式,裁决一经作出即具有终局性,即所谓的“一裁终局”,该项制度的设立初衷就是为了集中体现仲裁的高效率价值取向,快速化解商事主体间的贸易冲突,恢复正常的生产和经营秩序,进而实现更高的效益。然而随着改革开放地不断深化,我国经济高速发展,贸易规模日渐扩大,交易标的额呈指数型上升,如今的商事交往当事人对仲裁多元化需求日益加重,对“一裁终
学位
光催化技术可以实现污染物的绿色降解。作为光催化剂,钨酸铋(Bi2WO6)具有宽光谱光响应且使用后无二次污染等优点,受到广泛研究,但其电子-空穴复合率高,限制其实际应用。杂多酸作为结构稳定的电子受体,可有效减少电子空穴的无效复合。因此,本研究将磷钨酸(PW12)、磷钼酸(PMo12)和石墨相氮化碳(g-C3N4)与Bi2WO6进行复合,制备出PW12/Bi2WO6复合光催化剂、PMo12/Bi2WO
学位
近些年,因合同目的不能实现而提起诉讼要求解除合同的纠纷案件呈现出不断增长的趋势。虽然《民法典》及其配套的司法解释中多处使用了合同目的不能实现一词,但却对其没有明确的界定。由于缺少统一的规定、解释,法院在审判的过程的判断标准不一。学者们对于合同目的不能实现的认识和争论停留在理论层面,尚不能真正解决实践中认定合同目的不能实现时出现的各种问题。本文以最高人民法院关于合同目的不能实现的判决为突破口,并以现
学位
本翻译报告的翻译材料是从澳大利亚政府官方网站下载的《出口管制法》(2020年)(节选)。该法是澳大利亚政府最新颁布的成文法,旨在加强对澳大利亚的农业出口和市场准入进行管理。本翻译报告主要针对该《出口管制法》中被动语态和条件句的翻译。具体而言,该法中的被动语态常被翻译为中文的主动语态或被动语态,以符合中文的表达习惯;而对于该法中的显性条件句和隐性条件句,则可采用顺译、逆译等翻译技巧进行翻译,以使源文
学位
近年来,公益案件大量开展,检察机关在公益诉讼领域的办案经验也不断累积,刑事附带民事公益诉讼这种符合诉讼经济理念、具有复合效应的新型诉讼模式应运而生,并且在实践中大量展开应用。但是由于理论层面研究成果较少,并且司法实践时间较短,导致在具体的运行过程中还存在一些困惑。因此,本文以该制度为研究对象,并将研究重点放在其启动环节,立足诉讼始端,厘清其基本定位、属性,以期对当前刑事附带民事公益诉讼在启动程序方
学位