方钢管再生混合混凝土短柱轴压力学性能研究

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再生混合混凝土为废弃混凝土有效的循环利用提供了一条有效的途径,所谓再生混合混凝土,就是将拆迁或改建所产生的废弃混凝土仅通过简单破碎及筛分加工成较大粒径的块体。与传统的再生骨料混凝土相比,再生混合混凝土可以有效减少骨料在加工过程中能源的消耗。由于再生混合混凝土的结构性能较普通混凝土结构有不同程度的降低,本文引入了钢管再生混合混凝土的研究,组合结构能充分发挥各自材料的优势,具有强度高、塑性好、施工速度快,降低工程造价等优势。本文进行了以下研究:选取再生混合比(0%、13%、26%、39%)为参数进行了再生混合混凝土棱柱体单轴受压力学性能的试验研究,研究表明:(1)混合比为13%的棱柱体抗压强度比0%的试件略微增大,当混合比大于13%时,试件的抗压强度随着混合比的提高而减少。(2)混合比为13%的棱柱体峰值应变比0%的试件略微减少,当混合比大于13%时,试件的峰值应变随着混合比的提高而增大。(3)试件的延性随着混合比的提高而逐渐变差。选取再生混合比(0%、13%、26%、39%)为参数,通过试验研究混合比对方钢管再生混合混凝土短柱(square steel stub column filled with demolishedconcrete lump)轴压力学性能的影响,研究表明:(1)混合比由0%增至26%时,短柱试件的承载力相差不大,而混合比为39%的试件承载力比0%的试件承载力下降约20%。(2)试件的延性系数随着混合比的提高总体上逐渐增大。(3)试件的最优混合比在13%-26%范围内。(4)通过采用有效宽度法提出方钢管再生混合混凝土短柱轴压承载力的计算公式。采用有限元分析方法对方钢管再生混合混凝土轴压短柱的荷载-应变全曲线进行数值分析,在验证有限元模型可行性的基础上,选取宽厚比、混凝土强度以及再生混合比三个关键参数系统分析其对短柱试件力学性能的影响。
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