李显辉 于晓东

（山西建筑职业技术学院，山西 太原 030006）

1 钢管再生混凝土组合结构界面研究背景

组合结构在我国建筑中的运用愈来愈广泛，钢管再生混凝土结构作为新兴的组合结构，可以有效利用废弃混凝土，减少建筑垃圾；另一方面，钢管和再生混凝土组合，提升了再生混凝土性能，具有良好的应用前景。而再生混凝土与钢管之间的粘结滑移性能成为影响该构件应用的一个阻碍，本文通过分析国内外学者对钢管再生混凝土结构之间粘结滑移能力，为钢管再生混凝土界面力的研究提供方向。

2 钢管再生混凝土组合结构界面研究现状

国内李卫宁[1]研究了方形钢管再生混凝土的粘结、滑移性能，制作了10 个方形钢管再生混凝土柱进行推出试验，该试验研究了埋置长度、混凝土强度、再生粗骨料取代率等参数的影响,得到了钢管和再生混凝土之间的荷载-滑移曲线，研究了各参数变化对粘结强度的影响。研究结果表明：界面荷载-滑移曲线经历了四个阶段，无滑移、应力上升、应力突变及应力下降阶段，取代率对界面力影响较小，混凝土强度影响较大。赵强[2]对8 根钢管再生混凝土构件界面性能进行试验研究，研究再生混凝土强度和再生骨料取代率对构件界面性能的影响。研究结果表明：不同取代率的钢管再生混凝土荷载滑移曲线具有相似性。再生骨料取代率越高，界面粘结强度越低；再生混凝土强度提升，粘结强度增加，但增加幅度逐渐降低。薛晓楠[3]对8 根钢管再生大骨料混凝土构件进行了推出试验研究，研究了界面黏结长度和取代率对初始和极限黏结强度的关系，得到了相应粘结滑移曲线。研究结果表明：再生钢管大骨料混凝土构件经历了三个阶段：无滑移阶段、上升阶段及下降阶段，并且加载端、中部和自由端的应力-滑移曲线相似，取代率在(0～40%)，极限黏结强度变化随着取代率的增加而增加，并且在取代率为40%时强度最大，初始粘结强度变化较小，得出最优取代率为40%。黏结界面长度在400～700 mm 内，初滑移黏结强度随着黏结界面长度的增加而增加，增幅不大，约为增加0.001 MPa，而极限黏结强度随着黏结界面长度的增加有下降的趋势。对再生集料混凝土(RAC) 与钢管的粘结性能进行了试验研究。Wan-QingLyu[4]对56 个RAC- FST 试件进行了断面型式、断面尺寸、RAC 强度、再生粗骨料置换率、界面处理(含油、抛光) 等参数的推出试验。在试验结果的基础上，探讨了化学粘结、微联锁和宏观联锁对粘结强度影响的机理。分析结果表明，截面类型和截面尺寸是影响钢管与RAC 型心粘结强度的两个主要参数。结果表明，在钢管混凝土结构中，钢-混凝土表面的粘结性能与钢-混凝土表面的粘结性能基本一致。最后，提出了计算核心混凝土与外钢管粘结强度的经验公式。MinshengGuan[5]采用人工砂(MS-CFT)对钢管混凝土柱的粘结强度和粘结性能进行了试验研究。在MS-CFT 柱上进行了54 次推出试验。试验参数为：用于制砂的石材类型、钢管径厚比、混凝土抗压强度、石粉含量。试验结果表明：MS-CFT 柱的粘结强度高于CFT 柱；该柱的粘结强度随钢管径厚比的减小而增大。

3 钢管再生混凝土组合结构界面进展及展望

经大量文献研究发现，再生混凝土强度、再生混凝土骨料取代率、埋置长度等因素对钢管再生混凝土构件界面力影响较大，制作该构件时，应综合考虑性价比，选取合适的混凝土及再生骨料取代率，另外亦可以在构件两端增加端板，构件内部增加加劲肋等措施增强其界面力，保证钢管再生混凝土构件良好的工作，使该构件逐步替代传统混凝土柱，使建筑更加绿色环保化。