《鋼管自應力鋼渣混凝土柱力學性能研究》對鋼管自應力鋼渣混凝土柱力學性能進行了深入分析和研究，主要內容包括緒論、鋼渣混凝土基本力學性能研究、圓鋼管自應力鋼渣混凝土柱靜力性能研究、圓鋼管自應力鋼渣混凝土柱抗震性能研究、圓鋼管約束自應力鋼渣混凝土柱抗震性能研究、圓鋼管自應力鋼渣混凝土柱黏結滑移性能研究等。
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隨著時代的發(fā)展，高層、超高層建筑屢見不鮮，大跨、復雜結構日漸增多，工程建設的規(guī)模日益宏大，為建筑行業(yè)的發(fā)展提供了良好的機遇，也帶來了更嚴峻的考驗。傳統(tǒng)的工程材料和結構形式已很難完全滿足當前更高的建筑功能需求，因此，尋求新型的建筑材料和更優(yōu)的結構形式已成為工程界面臨的重要課題。
鋼管混凝土結構因其承載力高、抗震性能好、耐火性能優(yōu)和便于施工等諸多優(yōu)點，在高層和超高層建筑以及大跨度橋梁工程中得以應用。然而，傳統(tǒng)混凝土在凝結硬化過程中的收縮，使得鋼管與混凝土之間出現“脫空”現象，嚴重影響了鋼管混凝土的力學性能和工程應用。
另一方面，冶金行業(yè)的快速發(fā)展導致冶金固廢的大量產生，鋼渣作為主要組成部分，其較低的利用效率和大量的剩余堆積，對自然資源和生態(tài)環(huán)境造成了巨大壓力。已有研究表明，鋼渣具有一定的活性和硬度，可代替天然骨料制備鋼渣混凝土，但因其中含有MgO和f-CaO等成分，在水化過程中使混凝土產生一定的體積膨脹。
為了充分發(fā)揮鋼管混凝土的優(yōu)勢，實現鋼渣固廢的大宗量利用，同時降低工程成本，作者及其課題組成員對鋼渣混凝土的力學性能和膨脹性能開展了研究，并在此基礎上提出鋼管自應力鋼渣混凝土結構，充分利用鋼渣混凝土的膨脹性，解決傳統(tǒng)鋼管混凝土存在的“脫空”問題，顯著提高鋼管混凝土的力學性能。本書分6章，主要對圓鋼管自應力鋼渣混凝土構件的如下關鍵問題進行了探索和研究。
目錄1緒論11．1研究背景和意義11．2研究現狀21．2．1鋼渣混凝土21．2．2鋼管混凝土31．2．3鋼管約束混凝土51．2．4鋼管膨脹混凝土61．2．5鋼管鋼渣混凝土81．3主要內容92鋼渣混凝土基本力學性能研究122．1鋼渣混凝土配合比研究122．1．1試驗方案122．1．2試驗結果分析142．2鋼渣混凝土膨脹性能研究222．2．1全粒徑鋼渣砂混凝土膨脹性能222．2．2全集料鋼渣混凝土膨脹性能242．3基于可控膨脹率鋼渣混凝土基本性能數值模擬352．3．1鋼渣混凝土基本性能預測模型362．3．2鋼渣混凝土基本性能影響參數分析392．4補償收縮鋼渣混凝土柱應力應變關系研究422．4．1試驗介紹422．4．2試驗結果分析432．4．3補償收縮鋼渣混凝土柱應力應變關系模型482．4．4鋼渣混凝土力學性能數值模擬523圓鋼管自應力鋼渣混凝土柱靜力性能研究613．1圓鋼管自應力鋼渣混凝土柱軸壓性能研究613．1．1軸壓柱試驗介紹613．1．2試驗結果分析633．1．3軸壓柱力學性能計算模型713．1．4軸壓柱有限元分析833．2圓鋼管自應力鋼渣混凝土柱偏壓性能研究893．2．1偏壓柱試驗研究893．2．2試驗結果分析913．2．3偏壓柱力學性能計算模型1003．2．4偏壓柱有限元分析1184圓鋼管自應力鋼渣混凝土柱抗震性能研究1264．1圓鋼管自應力鋼渣混凝土柱抗震性能試驗方案1264．1．1試件設計和制作1264．1．2試驗材料力學性能1304．1．3試驗加載和量測方案1364．2圓鋼管自應力鋼渣混凝土柱抗震性能試驗結果分析1394．2．1試件破壞形態(tài)1394．2．2滯回性能分析1464．2．3強度衰減分析1524．2．4剛度退化分析1564．2．5耗能能力分析1574．2．6延性分析1594．2．7水平承載力分析1634．2．8應變分析1664．3圓鋼管自應力鋼渣混凝土柱承載力分析1744．3．1圓鋼管自應力鋼渣混凝土柱抗彎承載力1744．3．2圓鋼管自應力鋼渣混凝土柱抗剪承載力1834．3．3軸壓比限值計算1904．4圓鋼管自應力鋼渣混凝土柱恢復力模型1954．4．1基本假定1954．4．2截面分析1964．4．3骨架曲線計算模型1974．4．4恢復力模型2034．4．5模型驗證2084．5圓鋼管自應力鋼渣混凝土柱抗震設計方法2104．5．1抗震設計原則2104．5．2抗震設計步驟2114．5．3抗震設計建議2135圓鋼管約束自應力鋼渣混凝土柱抗震性能研究2155．1圓鋼管約束自應力鋼渣混凝土柱抗震性能試驗方案2155．1．1試件設計和制作2155．1．2試驗材料力學性能2185．1．3試驗加載和量測方案2205．2圓鋼管約束自應力鋼渣混凝土柱抗震性能試驗結果分析2215．2．1試件破壞形態(tài)2215．2．2滯回性能分析2295．2．3強度衰減分析2355．2．4剛度退化分析2395．2．5耗能能力分析2405．2．6延性分析2415．2．7水平承載力分析2425．2．8應變分析2425．3圓鋼管約束自應力鋼渣混凝土柱承載力分析2565．3．1圓鋼管自應力鋼渣混凝土柱抗彎承載力2565．3．2圓鋼管自應力鋼渣混凝土柱抗剪承載力2645．3．3軸壓比限值計算2695．4圓鋼管約束自應力鋼渣混凝土柱恢復力模型2735．4．1基本假定2735．4．2骨架曲線計算模型2745．4．3恢復力模型2825．4．4模型驗證2845．5圓鋼管約束自應力鋼渣混凝土柱抗震設計方法2865．5．1圓鋼管自應力鋼渣混凝土柱失效模式2865．5．2抗震設計步驟2866圓鋼管自應力鋼渣混凝土柱黏結滑移性能研究2926．1圓鋼管自應力鋼渣混凝土柱黏結滑移試驗方案2926．1．1試驗材料基本性能2926．1．2試件設計和制作2936．1．3加載和量測方案2946．2圓鋼管自應力鋼渣混凝土柱試驗結果分析2956．2．1試件破壞形態(tài)2956．2．2荷載滑移關系曲線2956．2．3黏結強度2986．2．4應變分析2996．2．5荷載應變關系3026．3圓鋼管自應力鋼渣混凝土柱黏結滑移本構關系3036．3．1圓鋼管自應力鋼渣混凝土柱黏結滑機理分析3036．3．2圓鋼管自應力鋼渣混凝土柱黏結強度計算模型3046．3．3黏結滑移本構關系模型3086．4圓鋼管自應力鋼渣混凝土柱黏結滑移有限元分析3176．4．1材料本構關系模型3176．4．2鋼管與鋼渣混凝土黏結界面接觸模型3176．4．3有限元模型建立3176．4．4模擬結果分析3196．4．5參數分析323參考文獻328
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