模拟酸雨腐蚀后圆钢管再生混凝土柱偏压力学性能研究

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1、分类号______________________________密级______________________________ＵＤＣ______________________________编号______________________________硕士学位论文模拟酸雨腐蚀后圆钢管再生混凝土柱偏压力学性能研究学位申请人：周璐学科专业：结构工程指导教师：黄宏教授答辩日期：2018.6.3独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加

2、以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表和撰写的研究成果，也不包含为获得华东交通大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人签名_______________日期____________关于论文使用授权的说明本人完全了解华东交通大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规

3、定，本论文无保密内容。本人签名____________导师签名__________日期___________摘要模拟酸雨腐蚀后圆钢管再生混凝土柱偏压力学性能研究摘要随着城市化进程的持续稳步推进，建筑物新旧更替加快，废弃混凝土的排放量日益增加，而混凝土的需求量越来越高，再生混凝土通过破碎处理已经废弃的混凝土，进而替代部分天然骨料，以达到减少天然骨料的使用量且充分利用建筑垃圾的目的，另当今社会环境污染不断加重，受酸雨腐蚀的建筑物亦随之增加，建筑物的寿命大大减少，因此本文对模拟酸雨腐蚀后圆形截面钢管再生混凝土柱进行

4、研究。本文通过两种方法（试验和有限元）对圆钢管再生混凝土柱偏压性能进行了研究，并建议了圆钢管再生混凝土偏心受压柱的承载力简化计算公式。具体工作内容如下：（1）以试件的腐蚀程度、骨料类型和荷载偏心距为三种主要试验参数，对试件进行模拟酸雨环境下的腐蚀试验，以便能考察试件受酸雨腐蚀影响后力学性能的改变。（2）腐蚀试验后，对圆钢管再生混凝土试件进行偏心受压试验，观察试件的破坏现象，荷载（N）与相对压缩率（即为竖向位移∆与构件总长度L之比）的关系曲线，荷载（N）与试件受拉区、受压区的中部横向应变（ε）的关系曲线，分析腐

5、蚀程度、骨料类型以及偏心距对偏压试件力学性能的影响。（3）采用ABAQUS软件对偏压试件的受力全过程进行模拟，将荷载-相对压缩率关系曲线和试件的破坏形态与试验结果进行对比分析，并通过分析试件的外钢管与内填混凝土之间的荷载分配、相互作用以及径向应力与环向应力方面对试件的工作机理进行研究。讨论了壁厚折减以及双重折减两种方法来考虑酸雨腐蚀对试件外钢管的力学性能的影响。（4）采用圆钢管再生混凝土偏心受压柱的承载力简化计算公式对所有试件的承载力进行计算，结果表明圆钢管普通或再生混凝土压弯构件承载力简化计算公式得出的计算

6、结果，相较于试验值更为偏于安全。关键词：酸雨腐蚀；圆钢管再生混凝土柱；偏压；试验；极限承载力；有限元ABAQUSIAbstractBEHAVIOROFRECYCLEDCONCRETE-FILLEDCIRCULARSTEELTUBECOLUMNSUBJECTEDTOECCENTRICCOMPRESSIONUNDERTHEENVIRONMENTOFACIDRAINABSTRACTAlongwiththesteadydevelopmentofurbaneconomy,thespeedofbuildingsupdat

7、eisquicker,andthedischargeofwasteconcreteisincreasing,atthesametime,thedemandforconcreteisgettinghigherandhigher.Atthistime,webreakdownwasteconcreteandmakeitintorecycledconcreteinordertousenaturalaggregatelessly.Now,theenvironmentisgettingworseandworse,thel

8、ifeofbuildingisgreatlyreducedundertheenvironmentofacidrain,sothebehaviorofrecycledconcrete-filledcircularsteeltubecolumnsubjectedtoeccentriccompressionundertheenvironmentofacidrainhasimportantpractical