钢管再生混凝土轴压性能试验研究.pdf
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1、2 0 1 2 年 第 7期 (总 第 2 7 3 期 ) Nu mb e r 7 i n2 0 1 2 ( T o t a l No 2 7 3 ) 混 凝 土 Co n c r e t e 理论研究 THEORETI CAL RES EARCH d o i : 1 0 3 9 6 9 i s s n 1 0 0 2 3 5 5 0 2 0 1 2 0 7 0 0 4 钢管再生混凝土轴压性能试验研究 李军涛 1 ,4 陈宗平 。刘峰 S ( I 广西交通职业技术学院 ,广西 南宁 5 3 0 0 2 3 ;2 广西大学 土木建筑工程学 院,广西 南宁 5 3 0 0 0 4; 3 宜都兴发化
2、工有限公司,湖北 宜都 4 4 3 3 1 1 ;4 广西华硕建设工程有限公司,广西 南宁 5 3 0 0 0 1 ) 摘要: 为了研究钢管再生混凝土柱的轴压性能 , 以再生粗骨料和截面含钢率为主要变化参数设计了 1 1 个试件进行轴压试验, 观察了 试件的受力全过程和破坏形态, 获取了钢管再生混凝土的应力一 应变全过程曲线, 分析了骨料取代率对钢管再生混凝土承载性能、 峰值应 力以及峰值应变的影响, 试验研究结果表明: 钢管再生混凝土的破坏形态与普通钢管混凝土相似, 具有良好的承载能力和变形性能, 骨料 取代率对钢管再生混凝土的轴压承载能力影响不大。 研究结论可供科学研究和工程应用参考。 关
3、键词: 钢管混凝土 ;生混凝土;再生粗骨料 ;取代率 ;承载性 能 中图分类号: T U5 2 8 O l 文献标志码 : A 文章编号 : 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 2 ) 0 7 0 0 1 3 0 3 E xpe r i men t a l s t u dy on t h e a xi a l c ompr e s s m e c ha ni c al be ha bi or o f r e c yc l e d agg r ega t e c onc r e t e fil l ed -c i r c l e s t e el t ube I ,JJ u n -
4、ta o CHEN Z o n g-pi n g2 , L I U Fe n g ( 1 Gu a n g x i Vo c a t i o n a l a n dT e c h n i c a l Co l l e g eo f C o mmu n i c a t i o n s , Na n n i n g 5 3 0 0 2 3 , C h i n a ; 2 S c h o o l o f C i v i l E n g i n e e r i n g a n dUr c h i t e c t u r e Guan g x i Uni v e r s i t y, Na n ni n
5、 g 5 3 0 0 0 4, Ch i n a; 3 Yi d uXi ng f aChe mi c a l En g i n e e r i n gLi mi t e dCo mp an y, Yi d u4 4 3 31 1 , Ch i n a; 4 G u ang x i H u a s hno C o n s t r u c t i o n L i mi t e d C o mp a n y , Na r mi n g 5 3 0 0 0 1 , C h i n a ) Abs t r a c t : I n o r d e r t o r e v e a l t h e me c
6、 h an i c a l b e h a v i o r o f r e c y c l e d a g g r e g a t e c o n c r e t e fil l e d c i r c l e s t e e l t u be c o l u mn u n d e r a xi a l c o mp r e s s i o n l o a d i n g 1 1 s p e c i me n s we r e d e s i g ne d f o r t e s t Th e s p e c i m e n s p a r a me t e r s are r e c y c
7、 l e d c o a r s e a g g r e g a t e r e p l a c e me n t pe r c e nt a g e a n d s t e e l c o n fin e c o e f fic i e n t Ac c o r d i n g t o t h e t e s t , the f a i l u r e p r o c e s s a n d p a t t e r n s we r e o b t a i n e d, the wh o l e p r o c e s s c u r v e o f s t r e s s s t r a
8、i n we r e me a s ure d, and s o me i mp o r t a n t p ara me t e r s , s u c h a s the p e a k s t r e s s an d p e a k s t r a i n we r e an a l y z e d, t h e s tud y i nd i c a t e s tha t th e r e c y c l e d a g g r e g a t e c o n c r e te fil l e d c i r c u l ar s t e e l tub e c o l u mn s
9、 。 f a i lur e p a t t e m s are s i mi l ar t o o r d i n a r y c o n c r e t e fil l e d s t e e l t u b e c o l u n m W i t h the r e c y c l e d c o a r s e a g gr e g a t e r e p l a c e m e n t pe r - c en tag e i n c r e a s i n g, t h e pe ak s tre s s ha s s l i g h t l y i n c r e a s e d
10、Ke y wor ds : c o n c r e t e fil l e d s t e e l t u b e ; r e c y c l e d a g g r e g a t e c o nc r e t e; me c h ani c a l be h a v i o r ; r e p l a c e me n t pe r c e ntag e 0 引言 建筑废物引起的生态环境问题 日益受到人们的重视。 建设部 将“ 建筑废渣综合利用” 列人了科技成果重点推广项目。 因此, 实现 混凝土的再生利用, 对于绿色建筑、 环境保护以及社会的可持续发 展都具有非常重要的现实意义【 l _
11、 3】 。 钢管混凝土具有良好的承载能 力和抗震陛能, 是钢与混凝土组合结构的一种重要形式, 已在国内 外得到了越来越广泛的应用 。 将再生混凝土和钢管混凝土相结 合, 提出钢管再生混凝土组合结构, 并对其力学性能展开研究, 具 有重要的理论意义和工程应用价值 。 本研究通过设计钢管再生 混凝土柱试件进行轴心受压试验, 揭示该类新型组合结构构件的 受力机理和破坏形态, 获取其荷载一 位移的全过程曲线, 研究不同 骨料替代率对钢管再生混凝土柱受力性能的影响。 1 试验概 述 1 1 试验 材料 试验中采用了管径为 9 0 玎 H n的直缝钢管, 依标准试验方法, 测得钢管的屈服强度fi = 3
12、4 2 7 MP a , 极限强度f = 4 2 0 MP a 。 再生 混凝土原材料采用“ 海螺牌” 普通硅酸盐水泥( P O 3 2 5 R) , 细骨料 为普通中砂, 粗骨料采用天然骨料和再生粗骨料两种, 天然粗骨料 为连续级配的碎石, 粒径为 1 0 2 8 c m, 堆积密度为 1 4 3 7 k g m3 。 再 生粗骨料 由服役 5 0年后 的混凝 土电杆经人工 破碎后得 到 , 粒径为 1 4 2 8 c m, 再生粗骨料的堆积密度为 l 3 8 5 k g m3 。 混凝 土电杆来自南方电网某线路( 1 9 5 8 年生产并服役, 2 0 0 7 年冰灾 后拆除运回实验室)
13、, 该批混凝土电杆的原设计强度为 C 3 0 , 实 测强度为 3 1 I V I P a 2 。 为了能较为精确地揭示再生粗骨料替代率 对钢管再生混凝土力学性能的影响, 配制了 l 1 种再生混凝土 ( 再生骨料替代率为0 1 0 0 变化、 中间级差 1 0 ) 。 再生粗骨料 的替代率是指再生粗骨料质量占全部粗骨料质量的百分比。 混 凝土的强度配制, 以替代率为 0的天然混凝土配制为基准, 按 C 3 0混凝土强度设计, 各取代率下再生混凝土的配合比见表 l , 各试件预留棱柱体试块实测强度如表 2所示。 各种不同骨料替 代率的再生混凝土严格保持水泥、 自来水、 砂完全相同, 粗骨料 的
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- 钢管 再生 混凝土 性能 试验 研究
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