高温后钢筋再生混凝土柱力学性能试验研究

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钢筋再生混凝土结构作为再生混凝土应用的重要组成部分,兼具钢筋混凝土结构的特点和再生骨料循环利用的优势。高温后钢筋再生混凝土结构的研究可为再生混凝土结构的抗火性能研究和灾后检测评估提供参考。本文通过对钢筋再生混凝土柱进行试验研究,探讨其高温后的力学性能。设计了40个钢筋再生混凝土轴压短柱试件和9个钢筋再生混凝土偏压柱试件,对其中40个试件进行高温试验,并与常温试件对比分析,然后对所有试件进行静力加载,分析其力学性能特点。通过对构件及材料进行高温试验,获取其高温后的特征,分析其烧失率和表观状况等变化特点。由试件的静载试验观察破坏形态,获取峰值荷载、峰值位移等特征参数,捕捉试件的荷载-位移曲线、偏压柱的挠度曲线和截面应变分布。分析研究参数(再生粗骨料取代率、温度、混凝土强度、恒温时间和箍筋间距)对轴压短柱高温后的力学性能影响。分析再生粗骨料取代率、温度和荷载偏心率对偏压柱高温后的力学性能影响。研究结果表明,温度和混凝土强度对轴压短柱的力学性能影响显著,取代率和恒温时间等参数的影响较小。温度和荷载偏心率对偏压柱的力学性能影响较大,取代率的影响小。采用ABAQUS软件模拟试件的曾经极限温度场。基于规范公式的基础上探讨高温后钢筋再生混凝土柱的承载力计算方法,其一,结合材料高温后的强度变化修正轴压短柱的承载力计算方法;其二,结合截面曾经极限温度场,采用强度和截面缩减修正钢筋混凝土柱的承载力计算方法。两种计算方法的计算值与试验结果均能良好吻合。
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