鋼管再生混凝土柱承壓性能研究.pdf

1、在鋼管內(nèi)部灌入再生混凝土，形成鋼管再生混凝土柱，既具有鋼和混凝土組合結(jié)構(gòu)的顯著優(yōu)點(diǎn)，又能彌補(bǔ)再生混凝土性能的缺陷，具有重要的環(huán)保意義。鋼管對(duì)核心再生混凝土的約束限制作用，使再生混凝土具有較高的極限抗壓強(qiáng)度和延性，鋼管壁的穩(wěn)定性也通過內(nèi)部的再生混凝土得到加強(qiáng)。鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)，能使鋼材和再生混凝土兩種不同性質(zhì)的材料物盡其用，發(fā)揮各自特長(zhǎng)。因此，鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，能夠?yàn)樵偕炷劣糜趯?shí)際工程創(chuàng)造條件。分析和研究鋼管再生混凝土柱，也

2、是鋼管混凝土柱和再生混凝土技術(shù)向前繼續(xù)發(fā)展的一個(gè)必然趨勢(shì)。
　　本文綜合本課題組以及其他研究者的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和研究成果，基于ABAQUS軟件中的混凝土損傷塑形模型，對(duì)圓鋼管再生混凝土柱進(jìn)行拓展有限元模擬分析，討論圓鋼管再生混凝土柱的三維非線性分析的建模方法對(duì)模型參數(shù)取值，并用試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證有限元模擬結(jié)果的可靠性，分析并深入研究了再生粗骨料取代率、含鋼率、長(zhǎng)細(xì)比以及偏心率等變化參數(shù)對(duì)圓鋼管再生混凝土柱承載性能的影響規(guī)律，結(jié)果表明:(1)采

3、用本文建立的模型的分析結(jié)果與課題組中試驗(yàn)和有限元模擬結(jié)果接近，說明本文建立的有限元分析方法是可靠的;(2)再生粗骨料取代率對(duì)鋼管再生混凝土柱的破壞過程和形態(tài)無明顯影響，并不明顯降低其受壓承載力;(3)含鋼率對(duì)柱子承載力提升明顯，含鋼率較小，表現(xiàn)出脆性材料特征，但達(dá)到一定程度之后，承載力增長(zhǎng)速度減慢;(4)長(zhǎng)細(xì)比增加，柱子承載力及剛度均降低;(5)偏心率增大，彈性階段變短，荷載位移曲線變陡，柱子承載力及剛度大幅降低。最后以有限元分析結(jié)果為