型鋼再生混凝土框架-再生砌塊填充墻結構抗側性能試驗研究.pdf

1、再生混凝土是利用建筑垃圾通過破碎篩分得到的再生骨料生產而成,是建筑垃圾資源循環(huán)利用的重要途徑。隨著我國近年來城市規(guī)模迅速發(fā)展,新產生的建筑垃圾越來越多,這就會產生諸多關于自然資源、生態(tài)環(huán)保等方面的問題。為了緩解建筑材料匱乏帶來的壓力以及解決建筑垃圾帶來的環(huán)境影響,將再生混凝土用于工程建設是響應國家號召、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性能上有較大區(qū)別。研究表明,再生混凝土材料的力學性能和變形

2、指標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荷載作用下抗側性能比普通混凝土差。在再生混凝土結構中配置型鋼,形成型鋼再生混凝土結構,它兼具鋼結構和混凝土結構的優(yōu)點,可彌補再生混凝土材料的缺陷,具有廣闊的發(fā)展和應用前景。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,使其作為一種非結構構件填充于框架之間,通常不參與結構承載力計算,只是針對其周期進行折減。然而,大量研究表明,填充墻除了起到維護和分隔作用

3、外,還對結構的承載力和剛度有較大貢獻。因此,在合理設計和考慮構造措施的情況下,填充墻可提高結構的承載力,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構,對其抗側性能進行研究。
　　根據上述分析,本文采用試驗和有限元研究的方法,主要研究內容如下:
　　I.本試驗設計并制作了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、構造形式、不同填充材料、砌體填充程度以及有無填充墻對型鋼再生

4、混凝土框架的承載力和剛度的影響。
　　2.對試件進行低周反復荷載試驗,測試結構的應變分布以及頂點位移與承載力的關系。對比分析了3榀不同填充程度的框架的抗側性能,得到帶填充墻框架結構的破壞形態(tài)和變形特點;對比分析了不同軸壓比和寬高比填充墻框架的抗側性能。通過測試不同道數拉結筋對結構破壞形態(tài)的影響,表明合理的構造措施可以改善墻體的適用性,設置多道拉結筋使結構延性和承載力均有所提高。最后,分析總結了影響型鋼再生混凝土框架-再生砌塊填充墻

5、結構的抗側性能的主要因素,以及影響承載力和剛度變化的趨勢。
　　3.基于ABAQUS有限元分析軟件平臺利用接觸關系建立精細化型鋼混凝土框架-再生填充墻結構的有限元模型,并與試驗研究結果所得的抗側力-位移曲線和破壞模式進行對比,驗證模型的正確性。在此模型的基礎上,針對試驗不同參數,考慮不同水平下結構的抗側性能。有限元分析結果表明該模型用于模擬框架填充墻結構是可靠的,通過有限元分析可以得到結構在水平力作用下剛度和承載力的變化趨勢,可為