方鋼管再生混凝土柱有限元分析.pdf

1、隨著我國建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，建筑物拆除過程中產(chǎn)生了大量的廢棄混凝土。目前廢棄混凝土主要應用于道路路基、建筑基礎以及建筑非承重構件中，承重構件中應用較少。本文將再生混凝土填入鋼管中形成組合構件充當受力柱，具有一定的研究意義。至今，對鋼管再生混凝土柱的力學性能方面的研究主要集中于圓形截面和軸壓柱。本文研究方形截面鋼管再生混凝土柱在不同受力形式下的受力性能分析，具有一定研究價值。
　　文中首先確定了再生混凝土和鋼材兩種材料的本構關系，然

2、后利用非線性有限元分析軟件ABAQUS建立了方鋼管再生混凝土柱模型，最后將軟件模擬結果與實驗進行了比對，符合性良好。
　　本文對混凝土柱軸向位移分布、鋼管屈服應力分布、再生混凝土不同截面高度和不同加載數(shù)值下應力的分布情況進行了分析。通過對相應構件荷載-位移曲線、彎矩-轉角曲線變化的分析，研究方鋼管混凝土柱在不同受力情況下的剛度受含鋼率、相互粘結作用、取代率、長細比和偏心率因素的影響規(guī)律。通過分析研究得到方鋼管再生混凝土柱在受軸壓時

3、，組合構件受壓剛度大于兩種材料單獨受力時受壓剛度的疊加值;方鋼管再生混凝土柱在受小偏壓時，組合構件抗彎剛度略小于兩種材料單獨受力時剛度疊加值;方鋼管再生混凝土柱在受大偏壓時，組合構件抗彎剛度值隨偏心距變化浮動較大，無明顯規(guī)律。方鋼管再生混凝土柱在軸壓狀態(tài)下隨著含鋼率的增加彈性階段的抗壓剛度逐漸增大;粘結力、取代率對于構件剛度的影響可以不加考慮;隨著長細比的增加，構件彈性階段抗壓剛度逐漸減小。方鋼管再生混凝土長柱偏壓狀態(tài)下隨著偏心距、粘結