【摘要】：為研究圓鋼管高強(qiáng)再生混凝土柱偏心受壓性能,完成了4個(gè)試件的單調(diào)重復(fù)加載試驗(yàn).4個(gè)試件分為兩組,第一組試件包括圓鋼管普通混凝土柱和圓鋼管再生混凝土柱,偏心距100 mm;第二組試件與第一組試件相同,區(qū)別在于偏心距為160 mm.通過(guò)試驗(yàn),得到了荷載-位移曲線、荷載-應(yīng)變曲線、應(yīng)變沿截面高度分布情況,分析了各試件的破壞特征、承載力、剛度、延性和耗能等.利用國(guó)內(nèi)外相關(guān)規(guī)程對(duì)圓鋼管再生混凝土偏心受壓柱進(jìn)行承載力計(jì)算,并與試驗(yàn)結(jié)果比對(duì).研究表明:圓鋼管高強(qiáng)再生混凝土偏心受壓柱的損傷破壞過(guò)程與普通混凝土柱相似,承載能力和變形性能較普通混凝土試件有所提高;截面應(yīng)變分布與平截面假定符合較好;隨著偏心距增大,試件承載力降低,剛度退化加劇,變形能力增強(qiáng).
【圖文】：

XPY－2為圓鋼管高強(qiáng)再生混凝土柱，偏心距100mm;YGDPY－1為圓鋼管高強(qiáng)普通混凝土柱;YGDPY－2為圓鋼管高強(qiáng)再生混凝土柱，偏心距160mm．鋼管采用Q345B級(jí)鋼材，壁厚8．8mm，截面含鋼率7．3%．為保證高強(qiáng)混凝土的和易性，通過(guò)摻入粉煤灰和礦粉制備設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C70的高強(qiáng)普通混凝土和再生混凝土．再生粗骨料來(lái)自北京市某拆除混凝土房屋，經(jīng)破碎、除雜、清洗、篩分后得到粒徑5～25mm的再生粗骨料，其物理指標(biāo)見(jiàn)表1．混凝土配合比為水∶水泥∶礦粉∶粉煤灰∶砂∶石=0．38∶1．00∶0．13∶0．13∶1．34∶1．85，各試件設(shè)計(jì)見(jiàn)圖1．表1粗骨料性能指標(biāo)粗骨料類型表觀密度/(kg·m－3)緊密孔隙率/%含水率/%壓碎指標(biāo)/%天然266040．30．878．12再生239045．52．0112．51實(shí)測(cè)材料力學(xué)性能:圓鋼管鋼材屈服強(qiáng)度355．8MPa，極限強(qiáng)度441．9MPa，彈性模量2．06×105MPa，延伸率30．3%．試驗(yàn)前，實(shí)測(cè)普通混凝土立方體抗壓強(qiáng)度70．91MPa，彈性模量3．54×104MPa;再生混凝土立方體抗壓強(qiáng)度72．36MPa，彈性模量3．17×104MPa．!""!#""!""!!"$"%&!%""#""$"%!##’()*’+#,!!"#’(-*’+#,!!"#!""!#""!"".""$"%&!%""#/"$"%!!!.#&0##&!!""0""!""#0/$"%#0/!!"$"/&!$$0!$0&!%%"%""#+#$"#!+!$"#.1&0##&!!""0""!""#0/$"%#0/%""#!"!!"$"%&!$$0!$0&!%""圖1試件設(shè)計(jì)(mm)1．2加載制度與測(cè)點(diǎn)布置加載制度:采用北京工業(yè)大學(xué)工程結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)中心的4000t多功能電液伺服加載系統(tǒng)對(duì)試件進(jìn)行加載，試件兩端設(shè)置滾軸鉸支座．采用單向重復(fù)加載，即加載－卸載－再加載的?

余變形的發(fā)展過(guò)程．為防止試件完全卸載后在重力作用下外傾，每次加載后僅卸載至2000kN，以保持試件的穩(wěn)定性．試驗(yàn)加載裝置見(jiàn)圖2．正式加載前，首先預(yù)加載2000kN，持荷5min，觀察各測(cè)點(diǎn)是否正常工作．隨后，正式加載開(kāi)始，按預(yù)估極限荷載分級(jí)，每級(jí)加載約為極限荷載的10%，，持荷5～10min，觀測(cè)試件變形和損傷情況．加載至極限荷載的80%后，每級(jí)加載改為極限荷載的5%，同時(shí)降低加載速率．達(dá)到極限荷載后采用位移控制加載，試件承載力顯著下降時(shí)試驗(yàn)結(jié)束．試驗(yàn)過(guò)程中，用IMP數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄荷載、位移和應(yīng)變，人工記錄試件損傷破壞過(guò)程．圖2加載裝置測(cè)點(diǎn)布置:為量測(cè)試件的軸向變形，共布置3個(gè)位移計(jì)．位移計(jì)1－1測(cè)量試件的總體豎向變形，位移計(jì)1－2、1－3分別布置在柱受壓側(cè)與受拉測(cè)，以測(cè)量試件中部1200mm標(biāo)距范圍內(nèi)的變形;在垂直于柱的水平方向，沿高度共布置5個(gè)位移計(jì)，以測(cè)量試件的側(cè)向變形．每個(gè)試件中部截面沿半個(gè)圓周均勻布置電阻應(yīng)變片，共7個(gè)測(cè)點(diǎn)，每個(gè)測(cè)點(diǎn)沿環(huán)向及縱向各布置一個(gè)應(yīng)變片．位移測(cè)點(diǎn)及應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置見(jiàn)圖3．!"#$%&’()!"#!"*+,-’()$"%’()$"&’()$"$’()$"!’()$"#’()!"!’()!"$./-!$’’$%’’%%’#%’#%’#%’#%’%%’!$#&%()!%’*圖3加載裝置和測(cè)點(diǎn)布置(mm)2結(jié)果及分析2．1破壞特征試件YGXPY－1:加載初期，試件處于彈性階段，鋼管應(yīng)力較小，軸向變形和跨中側(cè)向變形與荷載呈線性變化，加載至8123kN時(shí)，試件端部出現(xiàn)均勻的斜向短滑移線，隨后，滑移線向跨中延伸并逐漸形成交叉滑移線．荷載增至10236kN(峰值荷載)時(shí)，跨中側(cè)向位移達(dá)12．21mm，滑移線處漆皮褶皺并發(fā)生輕微開(kāi)裂;隨著彈塑性變形的發(fā)展，承載力逐
【作者單位】： 北京工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院;河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目(51438007) “十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃(2015BAL03B01) 國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金(51208183)
【分類號(hào)】：TU398.9

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2516991