钢筋再生混凝土梁受力性能试验研究

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发布时间：2021-12-13

资料介绍

为了研究钢筋再生混凝土梁的受力性能，设计并制作了 6 根钢筋再生混凝土梁试件，进行静力单调加载
试验，观察不同剪跨比下钢筋再生混凝土梁的破坏过程及破坏形态，绘制出荷载-变形、荷载-应变等关系曲线，分析
了再生粗骨料取代率、剪跨比对试件极限承载力的影响; 采用规范公式计算试件极限承载力和刚度并与试验值进
行对比分析。结果表明: 再生混凝土梁与普通混凝土梁破坏过程和形态相似，根据剪跨比的不同，表现为剪切斜压
和弯曲破坏两种形态; 随着再生粗骨料取代率的增加，试件的极限承载力略有降低，而随着剪跨比的增大，极限承
载力则显著降低; 现行混凝土规范方法可适用于钢筋再生混凝土梁的极限承载力及短期刚度计算。［关键词］再生混凝土梁; 受力性能; 强度计算
中图分类号: TU398. 7 文献标识码: A 文章编号: 1002-848X( 2013) 09-0092-04 Experimental study on mechanical behavior of reinforced recycled aggregate concrete beams Chen Zongping1，2，Fan Jie1，Ye Peihuan1，Zheng Wei1 ( 1 College of Civil Engineering and Architecture，Guangxi University，Nanning 530004，China; 2 Key Laboratory of Disaster Prevention and Structural Safety of China Ministry of Education， Guangxi University，Nanning 530004，China) Abstract: In order to reveal the mechanical behavior of reinforced recycled aggregate concrete beams，6 specimens were designed for the test． The failure process and modes，load-deformation and load-strain curves were obtained from the experiment． Based on the test data，the influence of recycled aggregate replacement ratio and shear span ratio on the bearing capacity were analyzed． The ultimate bearing capacity and stiffness calculated by code formula were compared with the test values． The results show that the failure pattern of reinforced recycled aggregate concrete beams is similar to that of ordinary reinforced concrete beams． Two types of failure patterns，which are shear pressure failure and bending failure，are appeared for different shear span ratios． With the increase of recycled aggregate replacement ratio，the ultimate bearing capacity slightly decreases，but it decreases obviously with the increase of shear span ratio． Methods in concrete code could be applied to the calculations of ultimate bearing capacity and short-term stiffness of reinforced recycled concrete beams． Keywords: recycled aggregate concrete beam; mechanical behavior; strength calculation * 国家自然科学基金( 50908057) ，“八桂学者”建设工程专项经费资助，广
西自然科学基金( 2012GXNSFAA053203) ，广西科技攻关项目( 桂科攻
12118023-3) ，广西理工科学实验中心重点项目( LGZX201102) 。
作者简介: 陈宗平，博士，教授，博士生导师，Email: zpchen@ gxu． edu． cn。 0 引言
再生骨料混凝土( Recycled Aggregate Concrete，
简称 RAC) 是指将废弃混凝土块经过破碎、清洗与
分级后，接一定的比例与级配混合形成再生混凝土
骨料，部分或全部代替砂石等天然骨料配制而成新
的混凝土［1］。再生骨料混凝土技术可实现对废弃
混凝土的再加工、使其恢复原有的性能，形成新的建
材产品，既能使有限的资源得以再利用，又解决了部
分环保问题［2］。
近年来我国城市化进程处于高速发展阶段，建
筑材料用量也随之不断增大，尤其是作为最大使用
量的人造建材———混凝土。与此同时，随着旧建筑
物的拆除，建筑垃圾产生的各种环境问题也越来越
显著。再生骨料混凝土技术可实现对废弃混凝土的
再利用，能将混凝土的生产方式转变到一个可持续
发展的轨道上。国内外研究机构对再生混凝土进行
了系列研究，也取得了重要成果，但主要集中在再生
混凝土材料的物理性能和力学性能上，而针对再生
混凝土构件及结构的性能研究甚少［3-7］。为此，本
试验以钢筋再生混凝土梁为对象，主要研究在不同
再生粗骨料取代率、剪跨比下其受力机理及破坏形
态，并探讨抗弯、抗剪强度计算方法，以期为再生钢
筋混凝土梁的相关研究和工程应用提供参考。 1 试验概况
1. 1 试验材料
试验所用再生粗骨料为已经服役 50 年的混凝
土电线杆经人工破碎、清洗、筛分而得，原生混凝土
强度为 C30。水泥采用海螺牌普通硅酸盐水泥，强