掺尾矿砂混凝土板受弯性能的试验研究

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1、学校代码10459学号或申请号201212212411密级公开邶州k%硕士学位论文掺尾矿砂混凝土板受弯性能的试验研究作者姓名：祝应喜导师姓名：管品武教授学科门类：工学专ik名称：结构工程培养院系：土木工程学院完成时间：2015年4月AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterExperimentalresearchontheflexuralbehaviorofconcreteslabswithtailingsandBy:Ying

2、xiZhuSupervisor:Prof.PinwuGuanStructuralEngineeringSchoolofCivilEngineeringApril2015原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：日期：2015年4月20日学位论文使用授权声明本人在

3、导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：日期：2015年4月20日摘要摘要随着社会的发展

4、，建筑业与采矿业得到了繁荣发展。建筑业的繁荣发展导致混凝土用砂数量的大大增加，我国优质天然砂资源出现严重的短缺现象。使用尾矿砂替代天然砂应用于工程建设中，既可满足工程建设大量用砂的需要，又可节约天然砂资源，还能解决尾矿砂大量堆放造成的污染和危害，社会效益和经济效益显著。本文通过对四块不同尾矿砂替代率（40%、50%、60%、70%）的混凝土单向板与一块普通混凝土单向板的对比试验，分析了尾矿砂替代率对混凝土单向板受弯性能、破坏形态及变形特征等的影响；主要进行了尾矿砂混凝土单向板开裂荷载、极限荷载、最

5、大裂缝宽度及跨中挠度试验值与理论值的对比分析；通过ANSYS有限元模拟分析，研究了板厚及纵筋配筋率对尾矿砂混凝土单向板开裂荷载、极限荷载及跨中挠度的影响。本文的主要结论有：（1）掺尾矿砂混凝土板同普通混凝土板一样，在受力过程中具有弹性、开裂、屈服和极限等明显特征；且其正截面混凝土应变基本符合平截面假定；尾矿砂混凝土板的开裂弯矩及极限弯矩与普通混凝土板基本一致。（2）依据现行《混凝土结构设计规范》（GB50010–2010）中相关公式，对尾矿砂混凝土板开裂弯矩、极限弯矩、最大裂缝宽度、跨中挠度进行了

6、验算。验算结果表明：普通混凝土板开裂弯矩及极限弯矩计算公式可用于尾矿砂混凝土板，最大裂缝宽度及跨中挠度计算公式可用于替代率较低的TCB-1构件。（3）ANSYS有限元模拟分析表明：尾矿砂混凝土板开裂荷载随板厚增加呈增大趋势，随纵筋配筋率的提高变化不明显；极限荷载随板厚及纵筋配筋率的提高均呈增大趋势；尾矿砂混凝土板抗弯刚度随着板厚及配筋率的增加均呈增大趋势。关键词：尾矿砂混凝土；单向板；尾矿砂替代率；受弯性能；有限元分析IAbstractAbstractWiththedevelopmentofthe

7、humansociety,theconstructionindustryandtheminingindustrywerealsoprosperouslydeveloped.Theflourishingdevelopmentoftheconstructionindustryleadstoalargeamountincreasementoftheconcrete.Atthesametime,thequantityofthesandforthepreparationofconcretealsoincre

8、asessignificantly.NowthenaturalsandresourceinChinaisseriouslyonthedecrease.Theusingofthetailingsandinsteadofthenaturalsandinthepreparationoftheconcretehavearemarkablesocialbenefitandeconomicbenefit,whichcannotonlysatisfytheneedoftheengineering