火災后型鋼再生混凝土軸壓力學性能研究.pdf

1、型鋼再生混凝土(SRRAC)結(jié)構(gòu)是把型鋼埋入再生混凝土中的一種獨立的結(jié)構(gòu)形式。其核心部分主要是型鋼，而其外部則為再生混凝土及配適量的縱向受力主筋并由箍筋約束而成，SRRAC結(jié)構(gòu)同時具有型鋼混凝土和再生混凝土的優(yōu)點，有著廣泛的應用前景。
　　通過對相關(guān)文獻的閱讀，國內(nèi)外對考慮溫度場的火災后SRRAC短柱的軸壓性能試驗研究還處于空白狀態(tài)，本文通過試驗、數(shù)值模擬和理論計算等分析方法，對火災后SRRAC軸壓短柱的力學性能進行了深入研究：<

2、br>　　第一，對不同強度及不同再生粗骨料取代率γ的再生混凝土進行了試配，根據(jù)試驗情況簡單分析了硅灰對再生混凝土強度及和易性的影響，并對再生混凝土的工作機理進行了簡單分析，最后給出了C40和C50強度的再生混凝土配合比。
　　第二，以再生粗骨料取代率、受火時間、再生混凝土強度為變化參數(shù)，設計了18個SRRAC短柱進行ISO-834標準火災后的軸壓性能試驗(其中包括6個常溫對比試件)，通過試驗過程，觀察了試件的破壞過程和最終破壞形態(tài)

3、，并獲取了火災過程跟測點溫度場及荷載-位移曲線等試驗數(shù)據(jù)。通過對試驗結(jié)果的分析，我們得出：相比普通型鋼混凝土試件，火災后SRRAC試件有較好的剩余承載力，且隨著再生粗骨料取代率的增大，SRRAC試件在火災后的承載力損失越小，但再生粗骨料取代率越大，試件的軸向變形也隨之增大；受火時間對火災后SRRAC試件剩余承載力影響很大；再生混凝土強度對火災后SRRAC試件的剩余承載力影響較小。
　　第三，在選取合理的鋼材及再生混凝土的熱工參數(shù)和

4、本構(gòu)關(guān)系的基礎上，運用ABAQUS有限元分析軟件對試驗所進行的常溫及火災后SRRAC軸壓短柱模型以及進行了數(shù)值分析，結(jié)果表明：溫度場數(shù)值模擬結(jié)果和力學分析模型與試驗結(jié)果都較為接近，證明了有限元分析模型的合理性。還分析了火災后SRRAC軸壓短柱的受力機理和影響火災后SRRAC軸壓短柱試件的剩余承載力的參數(shù)：SRRAC軸壓短柱經(jīng)歷火災作用后承載力顯著降低，但再生粗骨料取代率大于50％的SRRAC軸壓構(gòu)件在受火時間超過60min時，剩余承載力

5、下降幅度不大；再生混凝土強度、再生粗骨料取代率、型鋼屈服強度和截面含鋼率對剩余承載力的影響并不明顯。
　　最后，依照現(xiàn)有規(guī)范及文獻研究，對常溫下及火災后型鋼再生混凝土軸壓短柱正截面承載力進行了計算，可得到常溫下計算出的型鋼再生混凝土軸壓短柱試件的計算值較試驗值相比偏于安全；受火60min的試件的計算值較模擬值和試驗值低10%~30%，計算值偏于安全；受火120min的試件的計算值與試驗值接近，較模擬值略低，吻合較好。
　　綜