圓鋼管型鋼再生混凝土組合柱軸壓力學(xué)性能研究.pdf

1、隨著社會發(fā)展日新月異，建筑業(yè)得到蓬勃發(fā)展，由此帶來的建筑垃圾尤其是廢棄混凝土也與日劇增，再生混凝土技術(shù)的應(yīng)用一方面可以處理大量廢棄混凝土；另一方面用再生骨料替代天然骨料，可以減少對自然資源的消耗，保護生態(tài)環(huán)境，符合國家綠色環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。本文充分利用再生混凝土，在鋼與再生混凝土組合柱的基礎(chǔ)上提出了圓鋼管型鋼再生混凝土組合柱，該新型組合柱充分利用了型鋼再生混凝土和鋼管再生混凝土的優(yōu)點，克服了型鋼再生混凝土施工較為困難、鋼管再生混凝土

2、易發(fā)生屈曲失穩(wěn)的缺點；組合柱中鋼管對內(nèi)部再生混凝土起到良好的約束作用，同時型鋼、鋼管和再生混凝土三者之間共同承擔(dān)外荷載，提高了構(gòu)件的承載力和變形能力，具有較好的工程應(yīng)用價值。本文通過試驗研究和理論分析，對圓鋼管型鋼再生混凝土組合柱在軸壓荷載下的受力性能進行了系統(tǒng)研究，并提出了相關(guān)計算理論。
　　根據(jù)再生混凝土特點和組合結(jié)構(gòu)要求，設(shè)計配制了滿足強度要求的再生混凝土材料。在此基礎(chǔ)上，共設(shè)計制作了11個圓鋼管型鋼再生混凝土組合柱試件，設(shè)

3、計參數(shù)主要包括再生粗骨料取代率、鋼管徑厚比、型鋼配鋼率、長細(xì)比；通過對各個圓鋼管型鋼再生混凝土組合柱進行軸心受壓加載試驗研究，主要研究了組合柱在軸壓條件下的破壞過程及破壞形態(tài)特征。分析了組合柱在軸心受壓下的荷載-位移曲線、鋼管荷載-應(yīng)變曲線、型鋼荷載-應(yīng)變曲線，鋼管橫向變形系數(shù)曲線，在此基礎(chǔ)上，重點分析了再生粗骨料取代率，鋼管徑厚比，型鋼配鋼率以及長細(xì)比等設(shè)計參數(shù)對圓鋼管型鋼再生混凝土組合柱軸心受壓性能的影響。
　　結(jié)合圓鋼管型鋼

4、再生混凝土組合柱的特征，釆用ABAQUS軟件對圓鋼管型鋼再生混凝土組合柱進行軸壓性能模擬分析，主要獲取了柱構(gòu)件的變形特征，應(yīng)力云圖，荷載-應(yīng)變曲線，并將有限元模擬結(jié)果與試驗結(jié)果進行了對比分析，驗證了有限元模型的合理性，在此基礎(chǔ)上，考慮再生混凝土強度、鋼管強度、型鋼強度等參數(shù)對組合柱的軸壓性能進行了進一步的分析，深化了對圓鋼管型鋼再生混凝土組合柱的理論分析。
　　結(jié)合試驗研究及有限元分析，在分析破壞機理及計算模型的基礎(chǔ)上，分別基于極