方鋼管再生混凝土長(zhǎng)柱軸心受壓試驗(yàn)研究及有限元分析.pdf

1、關(guān)于再生混凝土的性能，在前人研究的基礎(chǔ)上，可以得到結(jié)論:再生混凝土的各項(xiàng)性能較普通混凝土都有不同程度的降低。這點(diǎn)對(duì)于再生混凝土的應(yīng)用產(chǎn)生了一定的阻礙。之后學(xué)者受到鋼管混凝土這種結(jié)構(gòu)形式的啟發(fā)，以類似的這種結(jié)構(gòu)形式考慮對(duì)再生混凝土的利用，也就是將再生混凝土澆筑在鋼管中形成組合結(jié)構(gòu)—鋼管再生混凝土。利用兩種材料的相互作用，既可以增加試件的承載力，也可以解決再生混凝土力學(xué)性能和耐久性差的問題。為廢棄混凝土的循環(huán)利用以及再生混凝土的發(fā)展提供了新

2、的思路和途徑。國(guó)內(nèi)外對(duì)于方鋼管再生混凝土長(zhǎng)柱軸心受壓性能的研究不多。大多數(shù)集中在鋼管混凝土短柱的性能研究方面。本文對(duì)方鋼管再生混凝土長(zhǎng)柱的軸心受壓性能進(jìn)行了較為深入、系統(tǒng)的研究。
　　本文對(duì)14根方鋼管再生混凝土長(zhǎng)柱進(jìn)行了軸心受壓性能試驗(yàn)研究，考慮的主要影響因素有再生骨料取代率、鋼管壁厚、長(zhǎng)細(xì)比、支座形式和添加劑，由試驗(yàn)得到的承載力、軸向荷載-位移曲線、軸向荷載-跨中側(cè)向撓度曲線，研究了再生骨料取代率、鋼管壁厚、長(zhǎng)細(xì)比、支座形式和

3、添加劑等變化參數(shù)對(duì)方鋼管再生混凝土軸心受壓長(zhǎng)柱受力性能的影響，同時(shí)分析了軸向荷載-縱向應(yīng)變曲線、試件側(cè)向撓度變化曲線等。在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)行有限元模擬和承載力計(jì)算方法研究。
　　通過研究可以發(fā)現(xiàn)，所有的試件破壞特征大體可以分為兩種類型，即柱端壓曲破壞和試件整體彎曲破壞。再生粗骨料取代率、鋼管壁厚、長(zhǎng)細(xì)比、添加劑以及支座形式等影響因素中，再生骨料取代率對(duì)試件的破壞過程與特征沒有明顯影響;試件的長(zhǎng)細(xì)比對(duì)試件的破壞過程與特征有明顯影

4、響，即長(zhǎng)細(xì)比較小的試件鋼管柱端部局部壓曲，長(zhǎng)細(xì)比較大的試件柱中撓曲較大，主要是鋼管柱中部彎曲破壞;鋼管壁厚對(duì)試件的破壞過程與特征有顯著影響，鋼管壁厚較小的試件柱上端鼓曲較為嚴(yán)重，而鋼管壁較厚的試件中部彎曲比較大;支座形式對(duì)試件的破壞形式有一定的影響;添加劑對(duì)試件的破壞形式影響不明顯。
　　另外，通過模擬發(fā)現(xiàn)隨著取代率的提高，試件的初始軸向剛度和側(cè)向剛度有減小趨勢(shì)，但減小較小。長(zhǎng)細(xì)比對(duì)試件的軸向剛度和側(cè)向剛度有明顯的影響，隨著長(zhǎng)細(xì)比