型鋼再生混凝土粘結(jié)滑移性能研究.pdf

1、再生混凝土是將廢棄混凝土經(jīng)過破碎、分級、清洗，按一定比例與級配混合形成再生骨料部分或者全部代替砂石等天然骨料配制而成的新混凝土。但是，再生骨料的先天缺陷導(dǎo)致再生骨料混凝土的多方面性能比同條件的普通混凝土差。如何將再生混凝土應(yīng)用于現(xiàn)代的要求更高的建筑中，這是擺在科研工作者面前的一個(gè)重要課題。
　　 型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)是指將型鋼或格構(gòu)式骨架埋入混凝土而形成的一種結(jié)構(gòu)。它不僅強(qiáng)度、剛度明顯增加，而且延性也大大提高，是一種抗震性能良好的

2、結(jié)構(gòu)形式。它能充分發(fā)揮型鋼與混凝土兩種材料的長處，即使在混凝土強(qiáng)度等級相對較低情況下也能發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)。因此，將再生混凝土應(yīng)用于組合結(jié)構(gòu)，這種做法是可以實(shí)現(xiàn)的，開展型鋼再生混凝土組合結(jié)構(gòu)的研究工作非常有必要。
　　 粘結(jié)滑移破壞機(jī)理研究是型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的基本理論問題，是確保型鋼與混凝土兩者之間能否組合在一起協(xié)同工作的關(guān)鍵。研究確定粘結(jié)滑移性能、建立粘結(jié)滑移本構(gòu)關(guān)系，對確定型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度計(jì)算公式、混凝土保護(hù)層厚度、

3、剪抗栓釘布置以及構(gòu)件的裂縫寬度等具有重要理論意義，同時(shí)也是計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬分析所必需解決的關(guān)鍵問題。在本課題組前期對再生混凝土基本力學(xué)性能研究基礎(chǔ)上，本文通過29個(gè)試件（考慮再生骨料取代率、型鋼粘結(jié)部位、混凝土保護(hù)層厚度、橫向配箍率、抗剪栓釘直徑、抗剪栓釘設(shè)置位置與數(shù)量、混凝土強(qiáng)度等級）的推出試驗(yàn)對型鋼再生混凝土粘結(jié)滑移性能進(jìn)行了研究。
　　 本文首先對國內(nèi)外有關(guān)再生混凝土、型鋼混凝土粘結(jié)滑移性能研究方法和研究成果進(jìn)行了分析，用以

4、指導(dǎo)本文的工作。在試驗(yàn)手段上：本文摒棄傳統(tǒng)的粘結(jié)滑移試驗(yàn)要在型鋼上開槽才能粘貼電阻應(yīng)變片的方法，直接在型鋼表面粘貼電阻應(yīng)變片并加以處理，試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明該方法是可行的；首次采用位移控制的加載制度，所獲得的數(shù)據(jù)（荷載-位移、荷載-應(yīng)變）相比由力控制的加載更能準(zhǔn)確反映粘結(jié)滑移破壞的全過程，并解決了傳統(tǒng)的由力控制的加載很難獲取試件達(dá)到峰值荷載后的下降段數(shù)據(jù)的問題。在試驗(yàn)研究成果方面：本文通過試驗(yàn)揭示了型鋼再生混凝土粘結(jié)失效破壞機(jī)理，獲取了其受力全

5、過程應(yīng)力-滑移曲線；分析了再生骨料取代率、型鋼與混凝土的粘結(jié)部位、混凝土保護(hù)層厚度、截面配箍率、栓釘設(shè)置位置及栓釘直徑、混凝土強(qiáng)度等級七個(gè)變化參數(shù)對型鋼再生混凝土粘結(jié)滑移性能的影響；獲取了型鋼不同部位與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度，得到了型鋼翼緣內(nèi)側(cè)粘結(jié)強(qiáng)度最大，型鋼翼緣外側(cè)粘結(jié)強(qiáng)度次之，型鋼腹板粘結(jié)強(qiáng)度最小的重要結(jié)論，為采取合理構(gòu)造措施提供了試驗(yàn)支撐；揭示了混凝土保護(hù)層厚度對粘結(jié)強(qiáng)度的影響，并分析得出混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于50mm的結(jié)論，為相關(guān)