方鋼管再生混凝土軸壓短柱力學(xué)性能試驗研究與有限元分析.pdf

1、將廢棄混凝土作為再生混凝土骨料應(yīng)用于再生混凝土，不僅可以保護(hù)環(huán)境，還可以節(jié)約資源，因此是一種很好的處理建筑廢棄混凝土的方式。廢棄混凝土的再利用已經(jīng)引起廣泛關(guān)注，且已有的研究表明，廢棄混凝土可以作為再生骨料用于生產(chǎn)建筑結(jié)構(gòu)用混凝土。但是，與普通混凝土相比，再生混凝土強(qiáng)度和模量低，徐變和收縮大。由于鋼管混凝土中核心混凝土與外部鋼管有良好的協(xié)同工作性能，將再生混凝土填入鋼管內(nèi)形成鋼管再生混凝土可以很好地改善再生混凝土的力學(xué)性能。已有的研究結(jié)果

2、表明，鋼管再生混凝土的軸壓力學(xué)性能與普通鋼管混凝土類似，但是由于再生混凝土這種材料具有更大的離散型，已有的研究對于再生粗骨料取代率等參數(shù)的研究還不夠詳盡，結(jié)論還尚未統(tǒng)一，并且對含鋼率較大的試件研究較少，有必要開展更大范圍的關(guān)于再生粗骨料取代率和較大含鋼率等的研究，從而驗證并進(jìn)一步完善已有的相關(guān)結(jié)論。
　　本文通過試驗研究和有限元模擬相結(jié)合的方式探究了方鋼管再生混凝土短柱的軸壓力學(xué)性能和破壞機(jī)理，分析了各參數(shù)對其基本力學(xué)性能的影響。

3、本文研究的主要內(nèi)容如下所示：
　　(1)為研究鋼管再生混凝土短柱的軸壓力學(xué)性能，進(jìn)行了24個試件的軸壓試驗，選取再生粗骨料取代率（0％,25%,50%,75%，100%）和含鋼率(9.65%，16.87%)為主要試驗參數(shù)，同時也考慮了抗剪栓釘有無和養(yǎng)護(hù)條件差異的影響，分析了各參數(shù)對試件破壞模式、荷載-位移關(guān)系曲線、極限承載力、初始彈性模量以及延性等性能的影響。
　　(2)基于有限元軟件ABAQUS建立了方鋼管再生混凝土短柱軸

4、壓的力學(xué)模型，通過本文和其他學(xué)者的58組試驗數(shù)據(jù)，對模型的正確性和適用性進(jìn)行了驗證，結(jié)果吻合較好，表明該有限元模型能夠較好地模擬方鋼管再生混凝土短柱的力學(xué)性能。利用建立的有限元模型進(jìn)行了截面不同位置的約束效應(yīng)分析，結(jié)果表明再生粗骨料取代率對約束作用影響不大。
　　(3)基于本文以及收集的試驗結(jié)果，對各國現(xiàn)有的矩形鋼管普通混凝土短柱承載力計算公式的準(zhǔn)確性和適用性進(jìn)行了評估，結(jié)果表明ACI、AIJ、EC和CECS159-2004在預(yù)測