凍融循環(huán)作用后鋁合金管混凝土軸心受壓構件力學性能研究.pdf

1、鋁合金管混凝土具有自重輕、抗腐蝕性強、低溫性能好以及外觀優(yōu)美等特點，因此鋁合金管混凝土結構具有很高的研究價值。到目前為止，已有學者對鋁合金管混凝土構件進行研究，但大多體現(xiàn)在構件常溫下軸心受壓承載力、壓彎穩(wěn)定性以及抗疲勞等方面。然而，與常用金屬管混凝土（鋼管混凝土、不銹鋼管混凝土）構件相比，鋁合金管材料的熱膨脹系數(shù)約為混凝土材料熱膨脹系數(shù)兩倍，本文以此為研究背景，通過試驗研究了凍融循環(huán)過程對鋁合金管混凝土柱界面粘結強度影響情況和不同凍融循

2、環(huán)次數(shù)對不同長徑比的鋁合金管混凝土柱軸心受壓力學性能影響情況。驗證了常用金屬管混凝土承載力計算公式對鋁合金管混凝土構件的適用性，在此基礎上建議了凍融循環(huán)折減系數(shù)φ對鋁合金管混凝土承載力公式進行修正，并用試驗結果與修正后的承載力計算結果進行對比，吻合較好。
　　本文主要工作內容如下:
　　(1)收集資料熟悉兩種材料抗凍性能，翻閱相關設計規(guī)范設計試件尺寸，按照凍融循環(huán)規(guī)范要求設計溫度曲線，根據研究內容設計試驗方案。
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3、2)澆筑完成了9根鋁合金管混凝土長柱、9根鋁合金管混凝土短柱、9根鋁合金管混凝土短柱推離試件以及部分輔助試件，所有試件均分為三組，取其中兩組進行凍融循環(huán)試驗，采集試驗過程中不同試件測點應變片讀數(shù)，通過試驗數(shù)據分析凍融循環(huán)作用對鋁合金管混凝土界面粘結性能的影響。
　　(3)對三組經過不同凍融循環(huán)周期處理后的鋁合金管混凝土柱分別進行軸壓試驗，研究其凍融循環(huán)作用后軸壓力學性能變化情況和破壞形態(tài)。并對鋁合金管混凝土短柱推離試件進行推離試驗

4、，研究凍融循環(huán)作用對鋁合金管混凝土界面粘結強度和界面剪應力臨界值影響情況。
　　(4)使用有限元軟件對鋁合金管混凝土柱軸壓試驗過程、破壞現(xiàn)象以及極限承載力進行模擬，驗證有限元軟件計算的正確性和可行性。
　　(5)通過對試驗數(shù)據進行分析，建議了凍融循環(huán)折減系數(shù)φ并對鋁合金管混凝土承載力公式進行修正，通過試驗數(shù)據驗證修正后鋁合金管混凝土柱承載力公式的正確性。
　　(6)根據有限元計算結果建議了鋁合金管混凝土長柱穩(wěn)定性折減系