型钢再生混凝土粘结滑移性能研究

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型钢再生混凝土结构是由再生混凝土、型钢以及钢筋(纵筋和箍筋)三种材料元素组合起来协同工作以抵抗外部效应的一种结构。与再生混凝土结构相比较,型钢再生混凝土结构的承载力高、变形好、刚度大、抗震性能好;相较于型钢混凝土结构,型钢再生混凝土结构更加绿色环保,其使得建筑废弃物得到了再利用,解决了建筑废弃物带来的环境污染问题。总的来说,型钢再生混凝土结构具有重大的推广和应用意义,而要使型钢再生混凝土结构正常工作,必须保证型钢与再生混凝土之间有良好的粘结滑移性能,正是由于型钢与再生混凝土之间的粘结滑移作用,型钢才能与再生混凝土协同工作,共同承担荷载作用,组合成为一种真正的“组合”结构,所以研究型钢再生混凝土粘结滑移性能是十分必要的。为了对型钢再生混凝土粘结滑移性能进行更加系统的研究,本文在试验研究的基础上,通过ANSYS有限元分析软件对17根型钢再生混凝土推出试件分别进行了不考虑位置函数的数值模拟和考虑位置函数的数值模拟,通过将模拟结果与试验结果进行对比分析从而验证本文有限元模型建立的正确性,并且对两次模拟的结果进行了对比总结从而得到更精确的模拟方法。通过模拟结果对型钢再生混凝土推出试件进行了影响参数分析,得到了再生混凝土强度、型钢埋置长度、型钢保护层厚度以及体积配箍率四个影响因素对型钢再生混凝土推出试件粘结强度的影响规律。通过模拟结果对由试验提出的型钢再生混凝土粘结滑移本构关系进行了修正,并且通过ANSYS模拟对修正后的本构关系的正确性与适用性进行了验证。借助ANSYS软件对型钢再生混凝土组合柱进行了考虑粘结滑移和不考虑粘结滑移的数值模拟,研究了粘结滑移对于型钢再生混凝土组合柱受力性能的影响,分析了再生骨料取代率、长细比对型钢再生混凝土轴心受压组合柱极限承载力的影响以及再生骨料取代率、偏心距对型钢再生混凝土偏心受压组合柱极限承载力的影响。
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