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再生混凝土梁抗剪性能试验研究及非线性有限元分析

王瑞娟

  建筑废弃物的再生循环利用对建筑业的可持续发展具有重大意义。要大力发展再生混凝土在工程中的应用,需要研究再生混凝土的力学性能和结构性能。 本文通过试验研究了C20、C30、C40三个强度等级的再生混凝土,在三个不同再生粗骨料取代率(30%、50%、100%)下的基本力学性能;通过三根不同取代率(30%、50%、100%)的再生混凝土梁与一根普通混凝土梁的对比试验,研究了再生粗骨料取代率对再生混凝土简支梁抗剪性能的影响;通过ANSYS有限元分析,研究了剪跨比、纵筋配筋率对再生混凝土梁抗剪性能的影响,主要得出以下结论: 1.再生混凝土的立方体抗压强度和轴心抗压强度基本大于普通混凝土强度,且再生骨料取代率为30%时强度最高。再生混凝土劈裂抗拉强度随再生粗骨料取代率的增加而提高,最多可提高28%。再生混凝土的抗折强度随再生粗骨料取代率的变化不明显。再生混凝土的弹性模量随取代率增加而减小,取代率100%时,弹性模量下降了21.2% ~ 24.4%。建立再生混凝土弹性模量和抗压强度关系式。 2.不同取代率的再生混凝土梁的开裂荷载、破坏荷载均小于普通混凝土梁。再生粗骨料取代率越高,斜截面开裂荷载越小,同一荷载下的斜裂缝平均宽度越大,破坏时的斜裂缝平均宽度越小。 3.再生混凝土梁的抗剪极限承载力随着再生粗骨料取代率的增加而减小,最多下降了8.5%;随着剪跨比的减小而提高;纵筋配筋率适中时,配筋率增加,将明显提高抗剪承载力,降低跨中挠度,配筋率过大,增加配筋率对提高抗剪承载力无显著作用。 4.对试验结果回归分析,建立了再生混凝土受剪构件抗剪承载力表达式。……   
[关键词]:再生混凝土;再生粗骨料取代率;基本力学性能;抗剪性能;非线性有限元
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:天津城市建设学院2010年