文档介绍：要摘在过去的十几年里,钢管混凝土结构在工程中的应用越来越广泛。钢管混凝土能充分发挥钢管和混凝土两种材料的作用,具有优越的力学性能。但是这种结构还存在着一些缺点,如核心混凝土浇筑后振捣困难,硬化后混凝土的收缩和徐变使钢管约束力降低等。本文将自应力混凝土和自密实混凝土技术应用到钢管混凝土中,保证了核心混凝土均匀密实。同时,自应力混凝土硬化过程中产生的体积膨胀,在钢管的约束下核心混凝土在加载前就处于三向受压状态,使钢管自应力混凝土的力学特性较普通钢管混凝土有所提高。本文作为国家自然科学基金项目《钢管自应力免振混凝土结构设计理论研究》的一部分,主要开展了以下方面的工作:晒Φ嘏渲瞥隽瞬煌浜媳鹊淖杂αψ悦苁祷炷痢Mü匝榉⑾郑毫蚵了嵫自应力混凝土早期强度发展非常快,发热量大。所配制的自应力混凝土的浇筑后密实性和均匀性良好。对不同限制条件下自应力混凝土的自由膨胀、限制膨胀的变化规律及其影响因素进行了研究,试验结果表明:自应力混凝土的膨胀性能与其配合比联系密切,水泥用量是其中的主要因素。单位水泥用量、含钢率和长细比对结构的自应力大小会产生较大的影响。ü止茏杂αγ庹窕炷潦约根普通钢管混凝土试件进行推出试验,研究了钢管自应力免振混凝土的粘结性能。结果表明:钢管自应力混凝土的粘结强度大大高于普通钢管混凝土。在自应力作用下,核心混凝土和钢管之间的粘结界面得到改善,粘结强度提高。随着自应力值的增大,粘结强度增大。送猓止茏杂α炷潦约根普通混凝土试件进行了抗弯性能研究,结果表明:在自应力的影响下,钢管自应力混凝土的抗弯承载力提高;自应力对钢管混凝土的初始抗弯刚度无明显影响。利用大型通用软件⒘丝雇涫约邢拊DP停枚院诵幕炷潦加温度荷载的方法,模拟的钢管自应力混凝土膨胀从而得到自应力,得出与实际试验相同的自应力分布规律。但是由于应用物理作用模拟化学变化,因此纵向应变和环向应变的比例关系和实际试验有出入;对钢管自应力混凝土试件和普通钢管混凝土试件分别进行了抗弯试验模拟并对结果进行了比较,得出自应力于钢管混凝土的抗弯力学性能意义不大,但对比第四章的试验结果,自应力对于核心混凝土的材料性能的提高有比较积极的意义。关键词:钢管;自应力;自密实混凝土;约束膨胀;粘结;弯曲承载力大连理工大学硕士学位论文
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作者签名:蔓越日期:麴盗幽出独创性说明作者郑重声明:本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得大连理工大学或者其他单位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贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。
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髀研究背景和意义膨胀混凝土以其化学能一膨胀能来做功,主要发挥补偿收缩和自应力两大功能。补钢管混凝土是发展前景广阔的一种结构形式,它能适应现代工程结构向大跨、高耸、重载发展和承受恶劣条件的需要,符合现代施工技术的工业化要求,正被越来越广泛的应用于工业厂房、高层和超高层建筑、桥梁和地下工程中,取得了良好的经济效益和建筑效果,已成为结构工程的一个重要的发展方向【。钢管混凝土结构充分利用钢管与混凝土的组合作用,钢管对混凝土的约束使混凝土的材性得到改善,混凝土的存在使钢管的局部屈曲得到延缓,使其具有良好的强度、延性、塑性、变形能力和耗能能力。钢管混凝土同时又是一种高效的施工技术,现代高性能混凝土和泵送施工技术的发展为钢管混凝土结构技术注入了新的活力,这三种技术的结合将对未来的土木事业产生深远的影响【俊】。混凝土的水化反应会引起混凝土的自收缩,混凝土体积减小,引起混凝土与钢管之间分离或粘结力变小。钢管混凝土是利用钢管限制核心混凝土,使混凝土三向受力,从而改善混凝土的力学性能。但是当混凝土与钢管之间存在缝隙时,构件在受荷初期混凝土无法受到钢管的约束,从而使整个构件的力学性能大大降低。尤其是自密实混凝土出现并在工程上开始大量应用以后,由于自密实混凝土对混凝土的工作性能有更高的要求,需要掺入大量的矿物外加剂和化学疛口剂,混凝土的自收缩更/觢遥股鲜鑫L亟待解决。偿收缩的目的在于减轻或避免混