方鋼管再生混凝土柱有限元分析.pdf

1、隨著我國(guó)建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，建筑物拆除過(guò)程中產(chǎn)生了大量的廢棄混凝土。目前廢棄混凝土主要應(yīng)用于道路路基、建筑基礎(chǔ)以及建筑非承重構(gòu)件中，承重構(gòu)件中應(yīng)用較少。本文將再生混凝土填入鋼管中形成組合構(gòu)件充當(dāng)受力柱，具有一定的研究意義。至今，對(duì)鋼管再生混凝土柱的力學(xué)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?jī)r(jià)值。
　　文中首先確定了再生混凝土和鋼材兩種材料的本構(gòu)關(guān)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(jié)果與實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了比對(duì)，符合性良好。
　　本文對(duì)混凝土柱軸向位移分布、鋼管屈服應(yīng)力分布、再生混凝土不同截面高度和不同加載數(shù)值下應(yīng)力的分布情況進(jìn)行了分析。通過(guò)對(duì)相應(yīng)構(gòu)件荷載-位移曲線、彎矩-轉(zhuǎn)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(jié)作用、取代率、長(zhǎng)細(xì)比和偏心率因素的影響規(guī)律。通過(guò)分析研究得到方鋼管再生混凝土柱在受軸壓時(shí)

3、，組合構(gòu)件受壓剛度大于兩種材料單獨(dú)受力時(shí)受壓剛度的疊加值;方鋼管再生混凝土柱在受小偏壓時(shí)，組合構(gòu)件抗彎剛度略小于兩種材料單獨(dú)受力時(shí)剛度疊加值;方鋼管再生混凝土柱在受大偏壓時(shí)，組合構(gòu)件抗彎剛度值隨偏心距變化浮動(dòng)較大，無(wú)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(jié)力、取代率對(duì)于構(gòu)件剛度的影響可以不加考慮;隨著長(zhǎng)細(xì)比的增加，構(gòu)件彈性階段抗壓剛度逐漸減小。方鋼管再生混凝土長(zhǎng)柱偏壓狀態(tài)下隨著偏心距、粘結(jié)