型鋼再生混凝土框架-再生砌塊填充墻結(jié)構(gòu)抗側(cè)性能試驗(yàn)研究.pdf

1、再生混凝土是利用建筑垃圾通過(guò)破碎篩分得到的再生骨料生產(chǎn)而成,是建筑垃圾資源循環(huán)利用的重要途徑。隨著我國(guó)近年來(lái)城市規(guī)模迅速發(fā)展,新產(chǎn)生的建筑垃圾越來(lái)越多,這就會(huì)產(chǎn)生諸多關(guān)于自然資源、生態(tài)環(huán)保等方面的問(wèn)題。為了緩解建筑材料匱乏帶來(lái)的壓力以及解決建筑垃圾帶來(lái)的環(huán)境影響,將再生混凝土用于工程建設(shè)是響應(yīng)國(guó)家號(hào)召、節(jié)能環(huán)保的有效方法。
　　利用再生骨料制成的混凝土與普通混凝土在物理力學(xué)性能上有較大區(qū)別。研究表明,再生混凝土材料的力學(xué)性能和變形

2、指標(biāo)以及耐久性均低于普通混凝土;再生混凝土框架在低周反復(fù)荷載作用下抗側(cè)性能比普通混凝土差。在再生混凝土結(jié)構(gòu)中配置型鋼,形成型鋼再生混凝土結(jié)構(gòu),它兼具鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn),可彌補(bǔ)再生混凝土材料的缺陷,具有廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景。填充墻多采用混凝土空心砌塊或粉煤灰砌塊作為填充材料,與框架之間采用柔性連接,使其作為一種非結(jié)構(gòu)構(gòu)件填充于框架之間,通常不參與結(jié)構(gòu)承載力計(jì)算,只是針對(duì)其周期進(jìn)行折減。然而,大量研究表明,填充墻除了起到維護(hù)和分隔作用

3、外,還對(duì)結(jié)構(gòu)的承載力和剛度有較大貢獻(xiàn)。因此,在合理設(shè)計(jì)和考慮構(gòu)造措施的情況下,填充墻可提高結(jié)構(gòu)的承載力,改善變形能力。故本文提出型鋼再生混凝土框架-再生混凝土空心砌塊填充墻結(jié)構(gòu),對(duì)其抗側(cè)性能進(jìn)行研究。
　　根據(jù)上述分析,本文采用試驗(yàn)和有限元研究的方法,主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　I.本試驗(yàn)設(shè)計(jì)并制作了7榀1/2.5單層單跨型鋼再生混凝土框架試件,分別考慮寬高比、軸壓比、構(gòu)造形式、不同填充材料、砌體填充程度以及有無(wú)填充墻對(duì)型鋼再生

4、混凝土框架的承載力和剛度的影響。
　　2.對(duì)試件進(jìn)行低周反復(fù)荷載試驗(yàn),測(cè)試結(jié)構(gòu)的應(yīng)變分布以及頂點(diǎn)位移與承載力的關(guān)系。對(duì)比分析了3榀不同填充程度的框架的抗側(cè)性能,得到帶填充墻框架結(jié)構(gòu)的破壞形態(tài)和變形特點(diǎn);對(duì)比分析了不同軸壓比和寬高比填充墻框架的抗側(cè)性能。通過(guò)測(cè)試不同道數(shù)拉結(jié)筋對(duì)結(jié)構(gòu)破壞形態(tài)的影響,表明合理的構(gòu)造措施可以改善墻體的適用性,設(shè)置多道拉結(jié)筋使結(jié)構(gòu)延性和承載力均有所提高。最后,分析總結(jié)了影響型鋼再生混凝土框架-再生砌塊填充墻

5、結(jié)構(gòu)的抗側(cè)性能的主要因素,以及影響承載力和剛度變化的趨勢(shì)。
　　3.基于ABAQUS有限元分析軟件平臺(tái)利用接觸關(guān)系建立精細(xì)化型鋼混凝土框架-再生填充墻結(jié)構(gòu)的有限元模型,并與試驗(yàn)研究結(jié)果所得的抗側(cè)力-位移曲線和破壞模式進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證模型的正確性。在此模型的基礎(chǔ)上,針對(duì)試驗(yàn)不同參數(shù),考慮不同水平下結(jié)構(gòu)的抗側(cè)性能。有限元分析結(jié)果表明該模型用于模擬框架填充墻結(jié)構(gòu)是可靠的,通過(guò)有限元分析可以得到結(jié)構(gòu)在水平力作用下剛度和承載力的變化趨勢(shì),可為