钢管再生混凝土柱的力学性能研究

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发布时间：2021-12-03

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摘要:以钢营再生混凝土短柱为研究对象，再生料替代率与编心距为变化参数设计了18根试件进行试验,现
察了试件的破坏过程与影态，分析了再生科替代率、偏心距对峰值应力和应变的影响。并运用统一强度理论、賚箍混
凝土理论和叠加计算理论对各组试件的承载力进行了计算分析。结果表明，采用统一强度理论和叠加计算理论方法
计算轴压与偏压试件偏于安全,而采用套箍混凝土理论计算则不太安全。
关键词:钢管:混凝土柱:力学性能
Ahstract: Taking reyeed agregte comerte Fle irelar ste tuble columms a the msrarh aije, 18 speimes
Buserd团the changed parameters of sustiution Tile of reyeled muterial and eenicritr are deignel, the destnetion
proess and fomm of these specimene are observed. and the ffeet of the two kinds o parameters明the peak siress and peak
strtin of specimers are analyxed. In addition the bearing apsritis of the spee imeres are eleulatrd and analyzel using the
unfied strength theory, confining conerete theory and superpusition ealeulation theory. The resuts show that uified srengh
thesry and superpsitin ealeulatin theory are safe, while eonfining comcrele theuny is mot salfe
Key words: Sheel pipe: Concrte eolumn; Mex hamieal propertirs
中图分类号:TU528.79
文献标识码:A文章编号 :1000 4637(2014)11 41-03
0前言
度等级为C40。再生骨料的替代率是指再生骨料占
随着国内建筑业的快速发展，新型建筑物不断
全部骨料的百分比。配合比为水:水泥:砂:骨料=250:
涌现，而原有建筑物的拆除、改造工程也随之增加，
640:625:1312。
导致废弃混凝土成为最大的建筑垃圾。因此,废弃
1.2 构件的制作
混凝土的再利用就变得非常重要。
试验共制作了18个混凝土柱,其中，普通混凝
钢管混凝土在国内的研究起步较晚，目前已有
土柱3个，再生混凝土柱15个。再生骨料替代率在
研究表明.钢管混凝土可以应用于建筑工程，并且
0-100%之间变化:偏心距依次选为0.10mm和
具有承载力高、变形性能好等一系列优点一。随着
20mm三种。具体参数如表1所示。
再生混凝土原料的不断增加.科研工作者提出了将
1.3 加载装置与加载制度
再生混凝土和钢管混凝土组合的结构，并取得了一
本次试验在5000kN液压何服试验机上进行，
定的成果，然面对于再生料的替代率以及对轴压.
该试验机分别由荷载和位移控制.得到试件受力全
偏压受力性能的研究仍然较少。本文通过设计不同
过程的应力一应变曲线。正式加载前，试件先要进行
含量的再生料混凝土钢管短柱，进行受压试验，以
物理对中和几何对中，然后预加载15%，校正试件
再生料的替代比与偏心距为变化参数.研究了组合
和仪器仪表后卸载，隔数分钟后.正式实施加载。加
结构构件的破坏形态与受力机理。
载方式采取连续均匀加载，加载速度取200kN/min。
1试验材料与方法
试件上、下端都用圆形铰与压力机相连接,试件的
1.1试验材料
应变由纵向和环向应变片测得。加载装rm示意图见
试验所采用的无缝钢管直径为108mm,厚度约
图1
为2.5mm,混凝土强度等级为C40。粗骨料采用天然
2试验结果与分析
骨料和再生骨料两种，天然骨料的堆积密度为
2.1试件破坏过程与形态
1450kg/m2.再生骨料为许昌学院1963年建造的教
偏心距为0时，不同再生骨料替代率试件的破
学楼的废弃混凝上，该批混凝土结构建筑的设计强
坏形态见图2。由图2可知，钢管再生混凝土柱在受
基金项目:河南省教育厅科学技术研究重点项目(14A
力过程中出现局部屈服现象,但在其它条件一致的
560012);许昌学院校内科研基金项目(2014024)。
情况下，再生骨料替代率对试件的破坏模式影响不