文档介绍：天津大学
硕士学位论文
橡胶集料混凝土阻尼测试及框架结构设计分析
姓名:许静
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:朱涵
20061201
中文摘要关键词:阻尼比;自由衰减;模态分析:橡胶集料混凝土;瞬态分析橡胶集料混凝土是一种把橡胶微粒糽一作为水泥混凝土的组成材料配制而成的新型混凝土,又称为橡胶微粒混凝土。本文采用多种试验及理论分析方法,测得了不同橡胶微粒掺量的混凝土的阻尼比的基础性数据,并进行了应用于框架结构设计的初步分析,因而此项研究具有相当重要的实际意义。本文通过试验得到两组橡胶集料混凝土及普通混凝土小型悬臂梁的位移衰减曲线,进而利用衰减公式计算出了该悬臂梁的阻尼比。初步试验结果显示:测出的橡胶集料混凝土阻尼比较普通混凝土提高了很多。随后对阻尼比试验方案进行了优化,制作了四组橡胶集料混凝土及普通混凝土托哿海捎媚L治法,对该悬臂粱的频率、阻尼比、振型进行了测定。利用有限元分析软件对褪约枘岜仁匝榻辛四D猓∮昧瞬煌鸾何⒘2袅渴约淖枘岜鹊闹作为已知参数输入P停心L治龊蟮肗约钠德始罢裥停浣果与褪约匝榻峁械钠德省⒄裥鸵恢拢瞪弦膊畋鸷苄利用有限元分析软件粤礁霾捎闷胀ɑ炷梁崃杭跋鸾杭匣炷梁梁的框架进行了地震作用分析。对两个平面框架分别施加了同一个人工地震波,利用瞬态分析法计算其在水平地震作用下的各时刻的内力及位移。选择框架最大位移时刻框架的结果,对其进行后处理,得横梁的弯矩值以及框架各层节点的水平位移。发现橡胶集料混凝土横梁及柱的最大弯矩要比普通混凝土横梁及柱的最大弯矩小很多,最多可达%。。同时,采用目前各种建筑材料的市场价格,对该两根框架的横梁进行了造价分析,结果表明,橡胶集料混凝土梁在地震作用力下所需要的费用比普通混凝土梁费用增加不多。综合各方面的因素,说明橡胶集料混凝土材料及其阻尼性能应用于框架结构设计的可行性与适用性。
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单劫签字冢貉杈潞学位论文作者签名:许李乡学位论文作者签名:许静≯年律蛉签字同期:∞刁年学位论文版权使用授权书独创性声明或撰写过的研究成果,、使用学位论文的规定。特授权丞鲞苤鲎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检隆荨廴本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表书而使用过的材料。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。索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。签字日期:C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得导师签名:
第一章绪论课题的目的和意义废旧橡胶是固体废弃物的一种,废旧橡胶材料数量在废旧高分子材料中居第唬龃斡诜暇伤芰稀F渲饕@丛次7暇上鸾褐破贰7暇上鸾褐破分饕S新痔ァ胶带、胶管和工业橡胶制品等,其中以废旧轮胎为最多。为此,世界各国均将废旧轮胎回收利用作为重点来抓,并制定一些相应回收政策法规。此外废旧橡胶还有橡胶制品生产中产生的边角料及报废橡胶制品。目前,全世界废旧橡胶的年产量约万吨,我国废旧橡胶的年产量估计己达蚨帧:侠砘厥铡⒗谜庑废旧轮胎是我们关注的重要课题,对中国这样一个橡胶资源相对缺乏的国家也具有非常重要的意义。国内在橡胶的综合回收、加工利用方面尚处于开发利用初期,因此大多数废旧橡胶只能露天堆放,得不到合理有效利用。橡胶制品具有高弹性和高韧性的特点。废橡胶制品是一种由橡胶、炭黑、软化剂及硫化促进剂等多种材料组成的含交联结构的材料。胶粉是废旧橡胶经粉碎机断裂其交联网状结构,产生的大量分子碎片颗粒,其表面呈惰性,根据粉碎后颗粒的大小,分为不同目数等级的橡胶粉縉坏。将废旧轮胎等废障鸾杭庸し鬯榈玫降南鸾悍劬哂刑然橡胶的弹性和再交联特性,分子呈三维空间网络结构,富有弹性而不具有粘性和可塑性,在外力作用下,它很快发生变形,变形可达百分之数百,但当外力除去后,又会恢复到原来的状态,而且能够在很大的温度区间范围内均维持柔韧性。因此我们可以充分利用它的这个特点把废橡胶制成微粒作为水泥混凝土的组成材料掺入混凝土中,配制成橡胶集料混凝土殖为橡胶微粒混凝土¨随着世晃经济飞速发展的同时,负面影响也随之而来。土壤沙化、海啸、地震,从某些方面来说,也是人类没有尊重和保护好自己赖以生存的自然环境。在这种情况下,我们首先要尽量减少环境的污染,尤其是白色和黑色污