不同摻量的回收鋼纖維增強梁柱節(jié)點性能研究
發(fā)布時間：2020-08-07 03:37
【摘要】：我國擁有全球最大的汽車市場,而汽車輪胎又是消耗品,被稱為“黑色污染”的廢舊輪胎數(shù)量每年仍然持續(xù)上漲。面對如此龐大的廢舊輪胎,回收利用直接關(guān)切到資源的重新利用。制備輪胎的骨架材料-----鋼絲,為了保證產(chǎn)品的高強度和高韌性,都是由優(yōu)質(zhì)碳素鋼經(jīng)拉絲后制成,表面鍍黃鋼或青銅,性能比普通鋼纖維強很多。工業(yè)回收廢舊輪胎胎圈中的鋼絲基本都回爐煉成低品質(zhì)鋼,本文將利用輪胎里的鋼絲制備成鋼纖維代替市場上的鋼纖維,這不僅能更好地利用鋼絲,也能生產(chǎn)出更高性能的鋼纖維。如果將回收的鋼纖維摻入到混凝土中,尤其摻入到關(guān)鍵部位、關(guān)鍵位置,如梁柱節(jié)點核心區(qū),在水平地震作用下與普通混凝土的節(jié)點相比較,可以提高混凝土結(jié)構(gòu)的耗能能力,使資源得到經(jīng)濟合理又有成效的利用,同時避免了資源浪費。本文進行了不同體積摻量的回收鋼纖維混凝土的基本力學(xué)性能試驗,分析了不同摻量的回收鋼纖維對混凝土抗拉、抗壓等力學(xué)性能的影響,試驗研究果表明,當(dāng)回收鋼纖維體積摻量為2%時,試塊的極限拉伸應(yīng)變可以達到2.4%,且回收鋼纖維混凝土試件的變形能力和韌性特征也更加顯著。通過進行4個不同體積摻量下的回收鋼纖維混凝土梁柱邊節(jié)點與1個普通混凝土梁柱節(jié)點在低周往復(fù)荷載作用下的試驗,描述了5個T型節(jié)點初裂、通裂、極限、破壞四個階段裂縫的開展情況,比較核心區(qū)及梁端出現(xiàn)密集的裂縫形態(tài),確定梁柱節(jié)點的核心區(qū)剪切破壞和梁端的彎曲破壞;對5個梁柱邊節(jié)點所得的荷載--變形曲線及骨架曲線,對比分析節(jié)點的剛度退化、強度退化,綜合判斷節(jié)點的延性及耗能能力等抗震性能,發(fā)現(xiàn)回收鋼纖維混凝土材料對改善節(jié)點的抗震性能和提高核心區(qū)抗剪能力起到很大作用,并且提高效果隨著回收鋼纖維體積摻量的增加而更加明顯。利用Abaqus有限元分析軟件,合理定義材料屬性,充分考慮試驗條件,找到與實驗條件相符合的邊界條件對其模擬計算,將模擬結(jié)果與試驗結(jié)果進行對比,結(jié)果表明兩者能夠很好地吻合。
【學(xué)位授予單位】：吉林建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU377
【圖文】：
Ⅳ 480 675 1085 117 7.7 170 Ⅴ 478 669 1064 156 8.3 176 P--普通混凝土節(jié)點；JDR--回收鋼纖維混凝土節(jié)點，其中，Ⅰ、Ⅱ收鋼纖維體積摻量分別為 0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%）件制備了使回收鋼纖維在試件中均勻亂向分布，在投料次序和攪拌27]，具體步驟如下： 按計算好的設(shè)計比例將砂，石投入攪拌斗；在干料中加入適量的回收鋼纖維（詳見使用配比）；干拌，一般干攪一分鐘至二分鐘即可；再加水進行混凝土攪拌并再攪拌 3 分鐘左右。
圖 2-2 液壓伺服試驗機 圖 2-3 破壞后的試塊Fig 2-2 hydraulic Servo testing Machine Fig 2-3diagram after Breaking把試驗所得的數(shù)據(jù)處理方法：如果三個數(shù)值中的最大值或最小值中與中間值的差值超過中間值的 15%，則取中間值作為該組試塊的強度值；如果兩值均超過中間值的 15%，則該組數(shù)據(jù)作廢；否則以 3 個試塊強度的算術(shù)平均值作為該組試塊的強度值[31]。2.2.2 劈拉試驗選取同條件養(yǎng)護下同齡期的邊長為 150mm 的立方體試塊作為試驗材料，試驗分為五組，每組 3 塊，試驗裝置如圖 2.2，裝置圖中鋼墊弧形墊塊頂面的直徑 150mm，長度大于立方體試塊邊長，木質(zhì)板的厚度為 4mm，寬度為 20mm,要求墊層不得重復(fù)使用。
圖 2-2 液壓伺服試驗機 圖 2-3 破壞后的試塊Fig 2-2 hydraulic Servo testing Machine Fig 2-3diagram after Breaking把試驗所得的數(shù)據(jù)處理方法：如果三個數(shù)值中的最大值或最小值中與中間值的差值超過中間值的 15%，則取中間值作為該組試塊的強度值；如果兩值均超過中間值的 15%，則該組數(shù)據(jù)作廢；否則以 3 個試塊強度的算術(shù)平均值作為該組試塊的強度值[31]。2.2.2 劈拉試驗選取同條件養(yǎng)護下同齡期的邊長為 150mm 的立方體試塊作為試驗材料，試驗分為五組，每組 3 塊，試驗裝置如圖 2.2，裝置圖中鋼墊弧形墊塊頂面的直徑 150mm，長度大于立方體試塊邊長，木質(zhì)板的厚度為 4mm，寬度為 20mm,要求墊層不得重復(fù)使用。
本文編號：2783419
【學(xué)位授予單位】：吉林建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU377
【圖文】：
Ⅳ 480 675 1085 117 7.7 170 Ⅴ 478 669 1064 156 8.3 176 P--普通混凝土節(jié)點；JDR--回收鋼纖維混凝土節(jié)點，其中，Ⅰ、Ⅱ收鋼纖維體積摻量分別為 0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%）件制備了使回收鋼纖維在試件中均勻亂向分布，在投料次序和攪拌27]，具體步驟如下： 按計算好的設(shè)計比例將砂，石投入攪拌斗；在干料中加入適量的回收鋼纖維（詳見使用配比）；干拌，一般干攪一分鐘至二分鐘即可；再加水進行混凝土攪拌并再攪拌 3 分鐘左右。
圖 2-2 液壓伺服試驗機 圖 2-3 破壞后的試塊Fig 2-2 hydraulic Servo testing Machine Fig 2-3diagram after Breaking把試驗所得的數(shù)據(jù)處理方法：如果三個數(shù)值中的最大值或最小值中與中間值的差值超過中間值的 15%，則取中間值作為該組試塊的強度值；如果兩值均超過中間值的 15%，則該組數(shù)據(jù)作廢；否則以 3 個試塊強度的算術(shù)平均值作為該組試塊的強度值[31]。2.2.2 劈拉試驗選取同條件養(yǎng)護下同齡期的邊長為 150mm 的立方體試塊作為試驗材料，試驗分為五組，每組 3 塊，試驗裝置如圖 2.2，裝置圖中鋼墊弧形墊塊頂面的直徑 150mm，長度大于立方體試塊邊長，木質(zhì)板的厚度為 4mm，寬度為 20mm,要求墊層不得重復(fù)使用。
圖 2-2 液壓伺服試驗機 圖 2-3 破壞后的試塊Fig 2-2 hydraulic Servo testing Machine Fig 2-3diagram after Breaking把試驗所得的數(shù)據(jù)處理方法：如果三個數(shù)值中的最大值或最小值中與中間值的差值超過中間值的 15%，則取中間值作為該組試塊的強度值；如果兩值均超過中間值的 15%，則該組數(shù)據(jù)作廢；否則以 3 個試塊強度的算術(shù)平均值作為該組試塊的強度值[31]。2.2.2 劈拉試驗選取同條件養(yǎng)護下同齡期的邊長為 150mm 的立方體試塊作為試驗材料，試驗分為五組，每組 3 塊，試驗裝置如圖 2.2，裝置圖中鋼墊弧形墊塊頂面的直徑 150mm，長度大于立方體試塊邊長，木質(zhì)板的厚度為 4mm，寬度為 20mm,要求墊層不得重復(fù)使用。
【參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前1條
1 劉勁松;劉紅軍;;ABAQUS鋼筋混凝土有限元分析[J];裝備制造技術(shù);2009年06期
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條
1 徐鐘彬;梁端鋼纖維混凝土塑性鉸梁柱節(jié)點抗震性能研究[D];同濟大學(xué);2006年
本文編號：2783419
本文鏈接：http://www.sikaile.net/jianzhugongchenglunwen/2783419.html
最近更新
教材專著
