鋼管再生混凝土柱抗震性能的數(shù)值分析研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國(guó)城鎮(zhèn)化和現(xiàn)代化的水平不斷提高，土木工程建設(shè)也得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，同時(shí)也伴隨著建筑垃圾的大量產(chǎn)生和嚴(yán)重的環(huán)境污染。如何高效環(huán)保地處理日益增多的廢棄混凝土等建筑垃圾成為工程界廣泛關(guān)注的問(wèn)題。綜合國(guó)內(nèi)外的探索研究發(fā)現(xiàn)，將廢棄混凝土破碎、清洗、分級(jí)，得到再生骨料，部分或全部代替天然骨料，配制成新的混凝土，并與鋼管形成組合材料，用于結(jié)構(gòu)工程，是處理廢棄混凝土的有效途徑之一。
　　鋼管再生骨料混凝土作為一種組合材料，

2、綜合發(fā)揮了鋼管與再生混凝土兩種材料的優(yōu)點(diǎn)，因而具有強(qiáng)度高、重量輕、施工方便、延性性能好等特點(diǎn);用再生骨料替代天然骨料，同時(shí)解決了天然骨料資源日益枯竭和大量廢棄混凝土難以處理兩個(gè)難題，故引起了廣大研究者的興趣。目前對(duì)于鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)的研究主要集中在軸壓短柱的承載力、耐火性能，偏壓性能等方面，而對(duì)于鋼管再生混凝土構(gòu)件的位移延性、耗能能力、水平承載力等方面的研究并不完善。因此，本文利用非線性有限元軟件ABAQUS6.11，結(jié)合已有的試驗(yàn)結(jié)

3、果，針對(duì)鋼管再生混凝土柱，建立了合理的有限元模型，并進(jìn)行了數(shù)值分析研究，獲得主要結(jié)論有:
　　(1)鋼管再生混凝土柱在低周往復(fù)荷載作用下，構(gòu)件具有良好的延性，隨著再生骨料替代率的增加，構(gòu)件的位移延性有不同程度的增加。本文通過(guò)大量試算，并結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果，提出了鋼管再生混凝土柱位移延性的簡(jiǎn)化計(jì)算公式。
　　(2)探索研究了不同參數(shù)對(duì)鋼管再生混凝土柱水平承載力的影響。其中，軸壓比和含鋼率是影響鋼管再生混凝土柱水平承載力最重要的參數(shù)。

4、軸壓比越大，鋼管再生混凝土柱水平承載力和抗震性能越差，但是含鋼率增加，則鋼管再生混凝土柱水平承載力和抗震性能越好，除此之外，含鋼率還是鋼管再生混凝土柱初始剛度的一個(gè)重要影響因素。
　　(3)相同的混凝土強(qiáng)度，鋼管再生混凝土柱的水平承載力隨著再生骨料替代率增加而降低，但是其位移延性卻隨著再生骨料替代率增加有不同程度的改善;
　　(4)在低周往復(fù)荷載作用下，再生骨料替代率增加，會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件的初始剛度明顯下降，替代率為r=100％相