随着我国城市化进程的加快,原有建筑被拆除,产生大量建筑垃圾,对建筑垃圾的处理方式直接影响到生存环境及可持续发展。对这些建筑垃圾采取科学手段进行重复利用是必要的。将已丧失使用功能的混凝土构件用破碎机进行搅碎,再进行人工清洗和筛分,根据设计配合比按一定比例取代天然粗骨料与其他胶凝材料进行混合即形成再生混凝土。将其应用到现有工程结构中可有效减少环境污染、节约资源,对国家可持续发展起到有效地促进作用。然而,能否将再生混凝土应用于一个完整的建筑结构之中,即天然混凝土完全被再生混凝土替代,这一点还需要科研人员进行更为深入的研究与工程实践的相关应用与论证结果,毕竟,再生粗骨料其本身存在受力性能复杂、物理性能差异较大、来历多种多样等特点,工程中对于再生骨料性能的了解仍然存在一定的局限性。但将再生混凝土应用于混凝土构件受力较小的区域或建筑结构中的非承重区域已经能够实现。钢筋混凝土叠合构件既具有现浇结构抗震性能好、整体性好的优势,又拥有装配式结构节约模板、绿色环保和节约工期的优点,能够很好的符合当前国内外所提出的提高传统建筑行业工程质量、缩短施工工期的相关政策,加快了建筑工业化的步伐,对于绿色建筑的相关推广与应用起到了促进作用。进行再生混凝土叠合构件的物理力学性能研究,将研究成果与工程实践相结合,是接下来一段时间内广大科研工作者需要进行的主要的研究方向。本文的主要工作包括以下几个方面:(1)通过1根无粘结预应力普通混凝土整浇梁、1根无粘结预应力再生混凝土整浇梁和6根无粘结预应力再生混凝土叠合梁的受弯性能试验,探讨了叠合层高度、普通纵向受拉钢筋配筋率、再生混凝土位置等因素对试验梁受弯性能的影响。主要得出以下结论:加载过程中,叠合梁构件的整体工作性能良好,试验梁跨中截面的混凝土沿梁高度方向基本能够符合平截面假定;无粘结预应力再生混凝土叠合梁的受力过程与无粘结预应力混凝土整浇梁相似,其荷载-跨中挠度曲线表现为以混凝土开裂、普通纵向受拉钢筋屈服为分界点的3阶段曲线,即弹性阶段、带裂缝工作阶段和破坏阶段。(2)通过有限元软件ABAQUS对8根无粘结预应力再生粗骨料混凝土叠合梁构件建立有限元分析模型,将试验结果与模拟结果进行对比,吻合良好,在试验基础上以混凝土强度等级、跨高比、预应力度为参数,设计了 15根模拟梁。分析结果表明:增大混凝土强度等级能够有效地提高模拟梁的极限承载能力,相比于叠合层,提高预制层混凝土强度模拟梁的极限承载能力增长更为明显;随着模拟梁跨高比的增大,模拟梁的极限承载力有所降低;预应力筋数量对模拟梁的极限承载力影响较大,且预应力筋数量越多,极限承载力提高幅度越大;在普通纵向受拉钢筋屈服前,不同张拉控制应力下的模拟梁荷载-跨中挠度曲线基本重合,普通纵向受拉钢筋屈服以后,随着张拉控制应力的增加,模拟梁的极限承载力有所提高。(3)基于上述研究成果,以《无粘结预应力混凝土结构技术规程》(JGJ 92-2016)中的相关公式为基础,建立了适用于无粘结预应力再生混凝土叠合梁的预应力筋应力增量计算公式;采用《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)中的相关公式对无粘结预应力再生混凝土叠合梁构件的荷载特征值进行计算,计算结果能够与试验实测数据较好的进行吻合,为无粘结预应力再生混凝土叠合梁构件荷载特征值运用《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)中的方法进行计算提供了理论与试验依据。(4)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)中的平均裂缝间距计算公式对无粘结预应力再生混凝土叠合梁是适用的,但未考虑预制层高度的影响,因此本文建议混凝土的有效受拉面积Ate取预制层的截面面积对无粘结预应力再生混凝土叠合梁的平均裂缝间距进行计算,修正后的计算值与试验实测值吻合良好。试验梁最大裂缝宽度《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)计算值与实测值吻合度较高,无粘结预应力再生混凝土叠合梁最大裂缝宽度能够运用《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)中的方法进行计算。