矩形钢管再生混凝土短柱轴压性能研究

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再生混凝土作为一种绿色材料,能够节约资源、保护环境,对社会、经济和环境具有显著效益。钢管混凝土结构可以避免核心再生混凝土受到对混凝土结构影响很大的外界自然环境的影响,可有效地改善上述再生混凝土自身的缺点,实现废弃混凝土资源的有效回收再利用。矩形钢管混凝土仍可有效提高矩形钢管混凝土构件的承载力和延性。此外,矩形钢管混凝土柱在建筑上利于内部空间布置,在结构设计和施工上方便与梁连接,因此在实际工程中得到了较为广泛的关注和应用。  本研究主要内容包括:⑴进行了18个矩形钢管再生混凝土轴压短柱试验,研究了再生粗骨料取代率、截面长宽比和钢管壁厚度等参数对试件破坏形态、荷载-变形曲线、承载力和组合弹性模量的影响。⑵利用通用软件ABAQUS对轴压荷载作用下矩形钢管再生混凝土短柱的力学特性进行了模拟,模拟结果与试验结果一致性良好,验证了有限元模型的有效性。⑶系统考察了再生粗骨料取代率、截面长宽比、含钢率、钢材屈服强度和原生混凝土强度等参数对矩形钢管再生混凝土轴压短柱力学性能和工作机理的影响。⑷提出了矩形钢管再生混凝土轴压短柱承载力简化计算公式,公式计算结果与试验结果吻合较好。
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