薄壁方形鋼管再生塊體混合短柱的軸壓性能試驗研究.pdf

1、從保護環(huán)境、節(jié)約資源、減少固體廢棄物排放等角度出發(fā)，針對廢棄混凝土構(gòu)件的再利用問題，在華南理工大學(xué)初步研究鋼管再生混合構(gòu)件的基礎(chǔ)上，本文結(jié)合廢棄混凝土構(gòu)件再利用問題和薄壁方形鋼管內(nèi)壁設(shè)置縱向加勁肋，提高鋼板發(fā)生局部屈曲的臨界應(yīng)力，使應(yīng)力分布更趨均勻從而延緩管壁局部屈曲的問題上進行論述，二者尋求一個平衡點，對不帶肋和帶肋薄壁方形鋼管再生塊體混合短柱的軸壓性能進行了研究，開展了以下初步工作：
　?。?）通過15個薄壁方形鋼管再生塊體混

2、合短柱的軸壓試驗，研究結(jié)果表明：試件的主要破壞形態(tài)為腰鼓形壓皺破壞，個別試件有發(fā)生剪切型破壞的趨勢，這主要是新舊混凝土組合層處的混凝土強度及再生塊體中含有大小不均勻的卵石骨料對試件的力學(xué)性能和破壞形態(tài)有很大影響；試件的鋼管處于彈性狀態(tài)時，各面受力比較均勻，中截面和角部的各應(yīng)變增長均勻變化，進入彈塑性狀態(tài)，試件應(yīng)變變化受到核心混凝土破壞情況和剪切破壞面位置的影響較大；根據(jù)試驗破壞模式及組合層核心混凝土破壞分析結(jié)果，建立了薄壁方形鋼管再生塊

3、體混合短柱的由鋼管局部屈曲和組合層核心混凝土破壞引起的腰鼓形壓皺破壞理論模型；荷載-變形曲線在下降段的破壞階段，不帶肋試件表現(xiàn)出軟化特性，帶肋試件表現(xiàn)出明顯的加勁效果，說明具有良好的承載能力和抗變形能力；不帶肋試件的軸壓承載力提高系數(shù)SI均隨截面寬厚比和套箍系數(shù)的增大而先增大后減小，這是因為不帶肋短柱的管壁存在寬厚比限值，B/t≤72；帶肋試件的S I分別隨截面寬厚比B/t的增大而減小，套箍系數(shù)ξ的增大而增大，這是因為帶肋短柱的子板件的

4、寬厚比滿足要求；帶肋試件的延性系數(shù)DI比不帶肋試件的偏大，平均提高延性系數(shù)為53.75％。
　　（2）采用有效寬度法考慮薄壁鋼管的局部屈曲對極限承載能力的不利影響，通過對試驗數(shù)據(jù)的回歸，得出不帶肋和帶肋薄壁方形鋼管再生塊體混合短柱的混凝土提高系數(shù)與套箍系數(shù)基本呈線性關(guān)系，并推出本文不帶肋和帶肋薄壁方形鋼管再生塊體混合短柱的軸壓承載力表達式，并能很好地預(yù)測本文薄壁方形鋼管再生塊體混合短柱構(gòu)件的軸壓承載力，并與規(guī)程、有關(guān)文獻公式進行對