鋼管再生大骨料混凝土軸壓力學(xué)性能及黏結(jié)滑移研究.pdf

1、鋼管再生混凝土是指重新回收利用廢棄混凝土，并將其填充至鋼管而形成的構(gòu)件。隨著建筑對(duì)混凝土的需求日益的提高，也增加了廢棄混凝土對(duì)環(huán)境造成的污染。由于天然資源的匱乏，國(guó)家開源節(jié)流的環(huán)保政策，使得廢棄混凝土的回收再利用備受關(guān)注，成為學(xué)術(shù)中討論的重要問題。然而由于再生骨料的回收工藝較為復(fù)雜，且耗費(fèi)過大，因此現(xiàn)只將廢棄混凝土經(jīng)過簡(jiǎn)單加工處理，制作成再生大骨料，并將其作為骨料運(yùn)用在混凝土中。由于再生大骨料存在著裂縫，吸水率大的缺陷，因此其受力性能受

2、到局限。如果將再生大骨料混凝土灌入鋼管中，并利用鋼管對(duì)核心混凝土的環(huán)向束縛作用，構(gòu)成再生大骨料混凝土，則其力學(xué)性能將得到大大的改善，因此建立了鋼管再生大骨料混凝土的觀點(diǎn)。
　　以再生大骨料的取代率、再生大骨料的粒徑以及構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比為主要參數(shù)，制作不同的鋼管再生大骨料混凝土短柱，對(duì)鋼管再生大骨料混凝土的軸壓力學(xué)性能以及混凝土與鋼管間的黏結(jié)滑移性能進(jìn)行分析。并對(duì)鋼管再生大骨料混凝土構(gòu)件進(jìn)行以下幾個(gè)方面的工作：
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3、取代率（η）和粒徑（a）為主要參數(shù)，對(duì)再生大骨料混凝土進(jìn)行9組共54個(gè)棱柱體軸心受壓力學(xué)性能試驗(yàn)，并記錄試驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。通過研究分析結(jié)果，從而獲得再生大骨料的最優(yōu)取代率、最優(yōu)粒徑和再生大骨料混凝土的彈性模量。
　　②以再生大骨料取代率（η）、再生大骨料粒徑（a）和構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比為主要變化參數(shù)，進(jìn)行12根鋼管再生大骨料混凝土軸心受壓力學(xué)性能試驗(yàn)研究，并記錄試驗(yàn)現(xiàn)象和試驗(yàn)數(shù)據(jù)。通過試驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)分析再生大骨料取代率、再生大骨料粒徑和構(gòu)件

4、的長(zhǎng)細(xì)比對(duì)鋼管再生大骨料混凝土鼓曲強(qiáng)度與極限強(qiáng)度的影響。
　?、蹖?duì)鋼管再生大骨料混凝土進(jìn)行有限元數(shù)值模擬時(shí)，采用再生大骨料混凝土試驗(yàn)中的本構(gòu)關(guān)系與彈性模量。采用有限元軟件分別從材料的本構(gòu)關(guān)系的模型、單元類型的選取、網(wǎng)絡(luò)劃分、鋼管與混凝土的界面模型、邊界條件、考慮焊接殘余應(yīng)力以及非線性方程組求解方法6個(gè)方面建立計(jì)算模型并進(jìn)行軸心受壓受力的全過程模擬，并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，從而驗(yàn)證鋼管再生大骨料混凝土軸心受壓力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。