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再生混凝土相比于天然混凝土具有承载力低、耐久性差、脆性大以及吸水率大等特点。而将再生混凝土填充到钢管中,形成钢管再生混凝土组合结构,能够使得两种材料发挥各自的优点并且能够相互弥补各自材料的缺点,还能够很好地解决日益严重的建筑垃圾的问题。目前,研究者对于钢管再生混凝土短柱的研究较多,而对于钢管再生混凝土长柱的研究相对较少,而长柱在受压时需要考虑长细比和二阶效应对其力学性能的影响,不能简单地将短柱的研究成果直接应用在长柱上面,因此还需要对钢管再生混凝土长柱做进一步的研究。 本文设计进行了24个方钢管再生混凝土长柱轴压和偏压单调一次加载试验。分别用五种国内外不同钢管混凝土规范计算本次试验和其他已有钢管再生混凝土长柱试验试件的承载力值,得到承载力计算值和试验值的比值,并得出我国规程《钢管混凝土结构技术规程》CECS28:2012所给出的承载力计算公式最接近试件承载力试验值。 在试验研究的基础上,通过ABAQUS非线性有限元软件对24个方钢管再生混凝土长柱试件进行模拟,模拟得到的荷载-跨中纵向应变曲线与试验结果基本一致。基于有限元分析计算的结果,绘制试件轴力-应变曲线,通过曲线分析影响方钢管再生混凝土长柱承载力的主要因素,其中,再生骨料取代率对承载力值的影响较小;随偏心距和长细比的增大,承载力值降低;随含钢率的增大,承载力值也增大。 在规程《钢管混凝土结构技术规程》CECS28:2012所给出的承载力计算公式的基础上,分别使用JC验算点法手算和用软件MATLAB编程计算的方法对方钢管再生混凝土长柱进行了承载力可靠度的计算和校核。用JC验算点法手算和软件计算得到的可靠度值均能满足规范《建筑结构可靠度设计统一标准》中的有关延性试件承载力可靠度值的规定,分析不同因素对试件承载力可靠度指标的影响,得到如下结论,再生骨料取代率对可靠度指标的影响较小;随偏心距和长细比的增大,可靠度值降低;随含钢率的增大,可靠度值也增大;此结论与影响方钢管再生混凝土长柱承载力的因素一致。