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钢丝绳绕丝约束混凝土轴心受压短柱试验研究

作者：王用锁 Publish: 2007-3-13 Hits:-

【中文题名】

钢丝绳绕丝约束混凝土轴心受压短柱试验研究

【英文题名】

Experimental Research on Concrete Short Columns Confined by Wire Rope under Axial Compression

【学科专业】

结构工程

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2007-3-13

【中关键词】

结构加固,钢丝绳,约束混凝土,轴心受压短柱,应力—应变曲线,

【英关键词】

structure strengthening,wire rope,confined concrete,axial compression short columns,stress-strain relationship,

【分类导航】

工业技术>建筑科学>建筑结构>混凝土结构、钢筋混凝土结构>特种混凝土结构>

【论文摘要】

纤维加固混凝土结构是近年来蓬勃发展的一种新型加固方式。它以其优异的材料性能,方便快捷的施工方式,良好的加固效果而越来越受到人们的关注。但其本身存在的两个重要问题需要考虑,首先在技术层面上,粘结剂的耐高温性能不足,需要切实的防火措施;其次,它代价昂贵,经济指标差。因此,研究施工简便,效果好,经济指标优越的加固方法仍是当务之急。作者采用市场上可以购买的柔软的高强细丝径多股钢丝绳,按不同间距体外缠绕的方法来约束混凝土轴心受压短柱,获得了良好的效果。该方法的优点在于干绕,不用粘结剂,施工简便,成本远低于FRP,有望在加固工程中应用。本文通过对24个圆形截面和椭圆形截面体外缠绕钢丝绳的轴心受压短柱的试验研究,比较了不同截面形状、不同钢丝绳间距对承载力的影响。初步掌握了钢丝绳绕丝约束混凝土轴心受压短柱的受力规律,对于本文强约束比情况,可以将其破坏过程分为弹性、弹塑性及强化三个工作阶段,与其他约束混凝土进行比较,指出这是约束混凝土固有的特性。结果表明,体外绕丝约束混凝土的抗压强度和延性有很大程度的提高和改善,并随钢丝绳间距的减小而增幅提高,圆形截面提高幅度又高于椭圆形截面。在此基础上提出了圆形...

【论文题纲】

摘要	4-5
Abstract	5-9
第1章绪论	9-24
1.1 课题研究的背景、目的及意义	9
1.2 约束混凝土应用概述	9-14
1.2.1 螺旋箍筋柱的应用	10
1.2.2 钢管混凝土的应用	10-11
1.2.3 钢管约束混凝土的应用	11
1.2.4 纤维约束混凝土的应用	11-14
1.3 钢绞线在加固工程中的应用	14-15
1.4 国内外约束混凝土研究现状	15-22
1.4.1 国外在相关方向的研究现状	15-18
1.4.2 国内在相关方向的研究现状	18-22
1.5 课题研究的目的和内容	22-24
第2章试验设计及试验方案	24-30
2.1 试件设计	24-28
2.1.1 混凝土试件的设计	24
2.1.2 混凝土试件的制作	24-26
2.1.3 试验中采用的钢丝绳	26
2.1.4 试件的处理	26-28
2.2 加载方案及测量对象	28-29
2.2.1 加载装置	28
2.2.2 加载方案	28-29
2.3 本章小结	29-30
第3章绕丝约束混凝土短柱轴压试验结果	30-49
3.1 钢丝绳拉伸试件的试验结果	30-31
3.2 素混凝土对比试件的试验现象和结果	31-34
3.3 绕丝约束混凝土短柱轴压试验现象和结果	34-48
3.3.1 绕丝约束圆形截面短柱轴压试验现象	34-35
3.3.2 绕丝约束椭圆形截面短柱轴压试验现象	35-41
3.3.3 绕丝约束混凝土试件的试验结果	41-48
3.4 本章小结	48-49
第4章绕丝约束混凝土短柱应力-应变关系与轴压强度取值	49-76
4.1 引言	49
4.2 影响因素的对比分析	49-53
4.3 绕丝约束混凝土与其他约束混凝土的对比	53-55
4.4 体外绕丝约束混凝土轴压强度计算	55-63
4.4.1 不同约束混凝土强度计算比较	55-58
4.4.2 体外绕丝约束混凝土短柱强度计算	58-63
4.5 体外绕丝约束混凝土轴压应力—应变关系模型	63-70
4.5.1 E_1 值的确定	64-66
4.5.2 f_0 值的确定	66-67
4.5.3 f_(cc) 和ε_(cc) 值的确定	67-68
4.5.4 E_2 值的确定	68
4.5.5 n 值的确定	68-70
4.6 体外绕丝约束混凝土轴压短柱极限承载力	70-71
4.7 体外绕丝约束混凝土轴压短柱承载力设计指标取值等问题的探讨	71-74
4.7.1 承载力设计指标取值问题	71-74
4.7.2 钢丝绳端部锚固问题	74
4.8 本章小结	74-76
结论	76-78
参考文献	78-81
攻读学位期间发表的学术论文	81-83
致谢	83

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.123082



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