型钢再生混凝土组合柱正截面受力性能的有限元分析

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随着全球经济的飞速发展,城市化进程的加快,混凝土用量的增加,由此造成了自然资源大量开采和大量建筑垃圾产生的后果。型钢再生混凝土(SRRAC)组合结构是将再生混凝土、型钢与一定量的纵筋及箍筋组合在一起的新的结构形式,目前对此结构的研究相对比较少。本课题组设计制作了6根型钢再生混凝土组合柱轴压试件和9根偏压试件,通过试验研究了再生骨料取代率、相对偏心距对型钢再生混凝土组合柱偏心受压承载力的影响和再生骨料取代率、长细比对型钢再生混凝土组合柱轴心受压承载力的影响。由于试验研究存在一定的局限性,本文在此试验基础上借助有限元分析软件OpenSees进行了如下的研究:1.本文利用OpenSees程序对试验的15根构件进行了轴压与偏压的模拟计算,学习和掌握了OpenSees的建模方法。基于OpenSees平台的模拟结果与试验结果吻合较好,表明该软件能够较好的实现对在轴心、偏心受压作用下SRRAC柱的有限元分析。2.本文在试验研究基础上,进一步研究了取代率、相对偏心距、长细比、型钢强度、配钢率和混凝土强度参数的影响规律。结果表明:取代率对轴压和偏压的受力变形影响不明显;混凝土强度对组合柱正截面承载力有较大影响,且在不同偏心距条件下,混凝土强度对组合柱正截面承载力的影响基本一致;长细比对组合柱正截面承载力有较大的影响,长细比随偏心距的增大对组合柱正截面承载力的影响会增大;极限荷载随偏心距的增大而减小,且随着偏心距的增大,偏心距对承载力的影响减小,但减小程度不明显;配钢率与型钢强度对组合柱正截面承载力影响比较大,随配钢率与型钢强度的增大,组合柱正截面承载力提高比较明显,同时对轴压构件承载力的影响程度略大于对偏压构件的影响程度。
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