FRP-橡胶混凝土-钢组合柱轴压性能研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong475
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
本文提出了一种FRP(Fiber-Reinforced Polymer)-橡胶混凝土-H型钢组合柱(FRP-Confined Rubber Concrete-Encased Steel Columns,简称FRu CSC),和一种FRP-橡胶混凝土-钢管双壁空心柱(FRP-Rubber Concrete-Steel Double Skin Tubular Columns,简称DSTC)。该类新型组合柱采用外包FRP进行约束,将H型钢或钢管布置在柱中部,并于钢材与FRP之间填充橡胶混凝土。通过试验研究和有限元分析发现,上述两种组合截面柱具备承载力高、延性好等特点。本文第二章对FRu CSC进行了单调轴压试验研究。试验结果表明,FRP的约束作用,有效缓解了橡胶混凝土的早期开裂;在橡胶混凝土的约束下,内部H型钢受压过程中无屈曲及失稳现象发生;随着橡胶替换率的增加,试件承载力相应降低,延性显著增加;试件的荷载-轴向应变曲线均表现为双线性单调递增的形式;组合柱中三种材料(FRP、橡胶混凝土、钢)表现出良好的协同受力特性。本文第三章对DSTC进行了轴压试验研究,结果表明,FRP与钢管的双重约束同样能够限制橡胶混凝土早期开裂;钢管的局部屈曲与失稳也得到了抑制;试件承载力、延性与橡胶替换率的关系同上述FRu CSC试验结果一致,且在橡胶替换率较高时,DSTC仍能保持对内部橡胶混凝土有效的约束,因而其承载力未出现FRu CSC试验中大幅度降低的情况;所有试件的荷载-轴向应变曲线破坏前呈双线性单调递增的形式。本文第四章采用有限元分析软件ABAQUS对FRu CSC及DSTC的轴压性能进行了有限元分析,其中受约束橡胶混凝土部分的材料属性采用目前研究较为成熟的FRP约束混凝土的本构模型。有限元分析得到的荷载-轴向应变曲线、轴向-环向应变曲线规律与试验结果基本一致,但有限元预测的荷载高于试验结果。结果表明,现有的FRP约束混凝土本构模型需要进行修正后才能准确模拟FRP-橡胶混凝土-钢组合柱的性能。本文第五章对Chan等提出的FRP约束橡胶混凝土应力-应变模型进行了参数修正,随后采用修正后的模型对本文新型组合柱的承载力与轴向-环向应变关系进行预测,并与Chan等以及Jiang和Teng提出的FRP约束混凝土模型进行对比。结果表明,本文对橡胶替换率相关参数进行修正后的模型,适用于FRu CSC与DSTC的承载力与轴向-环向应变的分析。
其他文献
热岛效应是当前中国城市快速建设下最显著的问题之一,城市蓝绿基础设施能够有效地缓解热岛效应,因此,了解蓝绿基础设施与城市地表温度的关系,并对其进行合理的规划布局,可以有效的调控城市地表温度,缓解热岛效应。本文选取中国中部高密度城市——武汉市作为研究对象,分析了城市近20年地表温度和用地类型的动态变化格局,发现武汉市的热岛范围从城市中心向边缘日渐膨胀。在不同的下垫面覆盖类型与地表温度的关系分析中可知,
学位
世界各地的山地灌渠工程遗产所处地域环境多为经济发展滞后的山区,且遗产类型归属含混、针对性保护策略缺乏,进而导致其受损现象日益普遍。山地灌渠工程遗产是人类在山地丘陵地区中,为应对水资源匮乏或水资源分配不均的生境而形成的一种水资源利用方式。它巧妙地结合了地理环境特征进行灌渠布置,通过山地灌渠将高海拔地区的水源输送至低海拔地区,以满足渠线聚落的灌溉需求,是一种独特的山地农业灌溉系统。本文将以该遗产类型为
学位
近年来,我国城市化进程随着经济的飞速发展而不断加快。各大城市呈现出越发密集的趋势。尤其是在长江中下游地区,城市主要经济重心沿江河两侧主要通道发展而来,沿江区域的城市面貌正在发生着翻天覆地的变化,街区形态也越发密集且复杂。既往研究表明街区热环境与街区形态有明显关联,而在滨江地区,由于江风的作用,街区热环境的分布特征与内陆街区也会有所区别。长江两岸的城市空间可以利用江风的规律和特点缓解城市热岛,改善街
学位
随着我国城镇化进程不断加快,人们的生活方式发生了巨变,传统的乡镇集贸市场发展面临着挑战。与此同时,在乡村振兴的政策支持下,乡村旅游得到了蓬勃发展。乡镇集贸市场的设计如果能够抓住乡村旅游的契机,或可得到新的发展。文章首先阐述了乡村旅游与集贸市场的相互关系,并提出了体验式集贸市场的概念,进而分析了乡村旅游背景下体验式集贸市场使用人群的行为特征及需求特征。通过对乡镇集贸市场和城市集贸市场进行实地调研,比
学位
水圩聚落包括圩村和圩寨两种类型,本文的研究对象是安徽江淮地区圩寨式水圩聚落。水圩聚落形成于晚清太平军、捻军起义和由战乱导致匪患猖獗的历史背景下,因此具有极强的防御性。历史上水圩聚落曾大量分布在淮海地区(鲁南、豫东、苏北、皖北)和安徽江淮地区,两地区分别位于黄淮和江淮之间,水系发达。老子曰:“上善若水”,人们聚族而居,环水为固,利用水大量营建水圩聚落。文章开篇对“圩”的相关概念进行界定,并对国内外传
学位
乡村传统建筑是当地人民在传统乡村社会环境影响下与自然环境不断磨合形成的经验的产物,具有独特的地域文化特征,在其发展的过程中蕴含着丰富的历史文化信息,承载着以当地传统生产生活方式、传统建造技艺为代表的非物质文化遗产。在乡村不断受到外来文化冲击的今天,传统建筑作为重要的文化资源,是组成乡村区别与城市的独特文化环境氛围的重要元素。在目前大多数乡村传统建筑的保护及利用实践中,对于乡村传统建筑的保护的理解也
学位
近年来,随着能源危机和环境恶化日益严峻,实现绿色可持续发展成为各国共识。中国积极应对气候变化的挑战,节能减排是我国长期稳定发展的必由之路。城市建筑作为人们生产生活的主要载体,其能耗是社会总能耗中重要的组成部分。《建筑节能与绿色建筑发展“十三五”规划》中提出要改进城市控制性详细规划编制工作,完善绿色建筑发展要求,引导各开发地块落实绿色控制指标。在大力推进绿色街区建设的新形势下,从城市街区层面推进建筑
学位
能源危机和环境问题一直是当今人类面对的重大威胁之一,也是我国社会发展重点关注的问题。其中,建筑能源消耗约占人体终端能耗30%,且总量呈逐渐增长趋势。是实现节能减排的重要途径,《建筑节能与绿色建筑发展“十三五”规划》中提出推动绿色生态城区(街区、住区)建设。在这样的背景下,最近三五年,对建筑节能的研究由建筑单体向街区尺度等更大尺度发展,表现在从单体的热工效率评估到建筑群体设计早期的节能优化。致力于在
学位
在初中毕业班班级管理中,班主任在实施管理工作时,受到了多方面问题的影响,使得班级管理工作无法得到有效开展。因此,初中毕业班班主任要助力学生的全面发展,从实际情况出发,开展针对性教育,加强对学生的引导,助力学生身心健康发展。
会议
预制拼装桥梁接缝是预制拼装桥梁的薄弱环节,接缝处的抗剪性能极大影响着节段预制拼装桥梁的整体性能。本文开展了UHPC湿接缝模型的推出试验并研究接缝材料、构造和界面应力等因素对UHPC湿接缝结构抗剪性能的影响,基于试验结果开展数值模拟和相关的理论分析,主要研究内容如下:(1)开展UHPC湿接缝抗剪性能试验,探讨UHPC龄期、接缝界面正应力、接缝构造类型、接缝材料、钢筋是否搭接等对UHPC湿接缝抗剪性能
学位