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轻骨料混凝土梁受力性能研究

作　者: 银俊
导　师: 刘香
学　校: 内蒙古科技大学
专　业: 结构工程
关键词: 轻骨料混凝土极限荷载开裂荷载挠度裂缝
分类号: TU375.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

轻骨料混凝土作为一种新型的建筑材料,具有密度小强度高、抗震性能好、耐久性良好以及抗裂性较好等优点,在高层建筑及大跨度桥梁中具有广阔的应用前景。与普通混凝土使用天然原材料不同的是,轻骨料混凝土中的轻粗骨料取材于工业废料。轻骨料混凝土的大量使用不仅可以保护环境,同时还可带来可观的经济效益。因此,针对轻骨料混凝土构件的力学性能进行试验研究,将是一项十分具有理论意义和实践价值的课题。本文进行了轻骨料混凝土应力应变曲线试验研究,通过对现有模型的分析结合试验数据给出应力应变曲线下降段的方程,可供规程修订时参考。通过8根轻骨料混凝土足尺梁与4根普通混凝土足尺梁的对比试验,研究了轻骨料混凝土梁在三分点对称荷载作用下的破坏形态、正截面承载力、开裂弯矩、裂缝开展和挠度变化等基本力学性能;对两种混凝土梁的受力性能进行了对比。结果表明,同普通混凝土受弯构件一样,轻骨料混凝土受弯构件也符合平截面假定。相同强度等级的轻骨料混凝土比普通混凝土的极限承载力高2%～8%,开裂弯矩大5%～15%。轻骨料混凝土梁的最大裂缝宽度接近于普通混凝土梁。相同荷载下,没有进行骨料预湿的轻骨料混凝土梁的跨中挠度比普通混凝土梁的挠度小0.7%～6%。粉煤灰陶粒预湿后,会降低轻骨料混凝土的抗压强度及轻骨料混凝土梁的开裂弯矩,增大轻骨料混凝土梁的挠度,对试件极限承载力影响较小,可解决塌落度下降等一些新拌混凝土的工作性能问题。因此建议在实际工程中拌制轻骨料混凝土时将粉煤灰骨料进行预湿,以提高轻骨料混凝土的工作性。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
1 绪论  9-15
  1.1 轻骨料混凝土的特点及应用  9-11
    1.1.1 轻骨料混凝土的特点  9-10
    1.1.2 轻骨料混凝土的应用  10-11
  1.2 轻骨料混凝土材料性能及力学性能的研究现状  11-13
  1.3 课题的提出  13
  1.4 本文主要工作  13-15
2 轻骨料混凝土应力应变曲线实验研究  15-20
  2.1 试验内容  15-16
  2.2 试验分析  16-17
    2.2.1 实验现象及分析  16
    2.2.2 试验数据处理及分析  16-17
  2.3 实验结果与规程模型进行对比  17-19
  2.4 本章小结  19-20
3 轻骨料钢筋混凝土受弯构件的试验研究  20-41
  3.1 试件的设计与制作  20-22
    3.1.1 试件尺寸的取值  20
    3.1.2 试件的加工与制作  20-21
    3.1.3 材料的力学性能试验  21-22
  3.2 试验测点布置及加载装置  22-24
    3.2.1 测点布置及位移计的布置  22-23
    3.2.2 试验装置及加载方式  23-24
  3.3 试验结果和分析  24-40
    3.3.1 试验现象及分析  24-29
    3.3.2 荷载－跨中挠度曲线  29-31
    3.3.3 应变分析  31-37
    3.3.4 裂缝开展及分布分析  37-39
    3.3.5 极限承载力分析  39-40
  3.4 本章小结  40-41
4 轻骨料混凝土抗裂性能  41-48
  4.1 受弯构件正截面抗裂度计算  41-43
    4.1.1 按弹性理论考虑开裂弯矩的计算公式  41
    4.1.2 考虑受拉混凝土的塑性提出的计算公式  41-42
    4.1.3 开裂荷载理论计算值与试验结果对比分析  42-43
  4.2 短期荷载作用下混凝土构件裂缝宽度分析  43-46
    4.2.1 现行规范中裂缝宽度的计算公式  43-45
    4.2.2 裂缝宽度理论计算值与试验结果对比分析  45-46
  4.3 本章小结  46-48
5 轻骨料混凝土梁挠度研究  48-50
  5.1 梁的挠度计算  48
  5.2 理论计算值与试验结果对比分析  48-49
  5.3 本章小结  49-50
结论  50-52
参考文献  52-55
在学研究成果  55-56
致谢  56

轻骨料混凝土梁受力性能研究

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