钢管再生混凝土短柱承载性能有限元分析
2021-12-23沈金生彭宁宁安新正聂千朋李世悦郭子毅
河北工程大学学报(自然科学版) 2021年4期
沈金生, 彭宁宁, 安新正, 聂千朋, 李世悦, 郭子毅
(1.天津大学 建筑工程学院,天津 300000;2.河北工程大学 土木工程学院,河北 邯郸 056038)
随着经济的发展,我国建筑固体废弃物排放量日益增加。2018年建筑垃圾产量近3×109t,其中废弃碎砖砌块占比可达50%以上[1-2],给环境造成了严重污染。再生混凝土技术不仅节约天然骨料,缓解砂石肆意开采的压力,而且减轻建筑垃圾处理困难对环境造成的污染[3]。再生骨料中存在原始微裂缝或裂纹,初始损伤较大,与天然骨料拌合的普通混凝土相比再生混凝土耐久性、强度均较差,限制了其在实际工程中的应用[4]。再生混凝土与钢管相结合,钢管的约束使核心混凝土处于三向受力状态,提高再生混凝土变形能力,使其在工程中运用更广泛;同时再生混凝土的支撑提高了薄壁型钢管的稳定性。二者的组合,具有极限强度高、经济效益好、变形能力强以及便于施工等优点。国内外许多学者对此做了相应研究,杨有福等[5-8]对再生集料取代率、钢管壁厚为主要参数的再生混凝土短柱进行了承载力试验,分析了构件破坏形态以及荷载-应变全过程曲线;国外学者Konno[9]进行了钢管再生混凝土柱的力学性能试验,分析得到:钢管再生混凝土柱刚度、强度和延性与普通混凝土相比较差,但其仍然能够满足实际工程需求;Uenaka[10]以内外钢管径比和径厚比为变化参数,研究了12个中空夹层钢管混凝土轴压受力情况下的力学性能;Mohanraj[11]研究了钢管尺寸、形状、再生粗骨料取代率对钢管再生混凝土柱性能的影响。……
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