鋼管再生混凝土短柱軸壓力學性能研究.pdf

1、隨著建筑業(yè)的快速發(fā)展，建筑物建造和拆除施工過程中產(chǎn)生了大量的建筑垃圾，其中30％~40%為廢混凝土，由此引起的占地、環(huán)境污染等問題已逐漸受到國內(nèi)外學者的重視。目前，將采用廢混凝土配制而成的再生混凝土運用于建筑工程中被公認為是實現(xiàn)建筑資源可持續(xù)化的重要措施之一，具有重要的現(xiàn)實意義和社會意義。然而，由于再生混凝土的力學性能相對于普通混凝土有所下降且變異性增大，目前大多用于道路等非結(jié)構(gòu)體系中，為了更好的利用再生混凝土，一些學者從組合結(jié)構(gòu)的角度

2、考慮將其灌入鋼管中形成鋼管再生混凝土，對再生混凝土的力學性能進行改善，并發(fā)揮鋼管和再生混凝土各自的力學優(yōu)勢，為廢棄混凝土的資源化利用提供了重要途徑。鋼管再生混凝土作為一種新型結(jié)構(gòu)構(gòu)件，目前關(guān)于此方面的研究尚處于起步階段。本文針對鋼管再生混凝土短柱軸心受壓力學性能進行了較為深入的試驗研究和理論分析，具體進行了以下幾方面的工作：
　?。?）進行了鋼管再生混凝土及鋼管普通混凝土短柱在軸心荷載作用下的試驗研究，觀察并研究了試件在軸心壓力作

3、用下荷載與縱向、橫向變形間的關(guān)系，以及試件的破壞模式；通過試驗結(jié)果分析了試件的含鋼率、鋼材強度、核心再生混凝土強度及其粗骨料取代率等參數(shù)對鋼管再生混凝土短柱軸向壓力與縱向變形關(guān)系曲線的影響。
　?。?）基于試驗測得的各級荷載作用下試件鋼管的縱向及橫向應變，采用數(shù)值分析方法計算得到鋼管各測點應力狀態(tài)的變化，并通過平衡條件獲得了核心再生混凝土的應力變化規(guī)律，從而明確了軸向壓力作用下鋼管與核心再生混凝土對試件極限承載力的貢獻，以及鋼管與

4、核心再生混凝土的相互作用。
　?。?）利用ABAQUS有限元軟件建立了可用于分析鋼管再生混凝土軸心受壓短柱的有限元模型，并通過本文試驗數(shù)據(jù)驗證了模型的合理性。
　　（4）進行了鋼管再生混凝土短柱軸心受壓力學性能的參數(shù)分析，分析了含鋼率、鋼材屈服強度、核心再生混凝土軸心抗壓強度及再生粗骨料取代率的影響。根據(jù)試驗和理論研究，提出了鋼管再生混凝土軸心受壓短柱的鋼管及核心再生混凝土縱向平均應力與縱向平均應變的關(guān)系曲線的計算表達式，進