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一方面旧有建筑物拆除产生的大量废弃混凝土有待处理,另一方面,新建建筑物对商品混凝土的巨额需求导致大量天然砂石骨料的开采,生态环境破坏严重。
从保护环境、节约资源和可持续发展等角度出发,针对废弃混凝土构件的再利用问题,本文提出了再生混合构件的概念。
本文工作主要包括以下三个方面:
通过27根薄壁钢管再生混合柱的剪切试验,探讨了废弃混凝土类型、废弃混凝土混合比、轴压比、剪跨比等因素对试件荷载——变形曲线和极限抗剪承载力的影响趋势。通过计算,考察了现有相关公式预测试件受剪承载力的有效性。基于试验结果,提出了薄壁钢管再生混合柱的受剪承载力计算公式。研究表明:随着混合比增大,钢管再生混合柱的极限抗剪承载力总体呈现出逐渐降低的趋势;节段型钢管再生混合柱相比于块体型钢管再生混合柱具有更高的极限抗剪承载力;对于薄壁钢管再生混合柱来说,厚壁钢管混凝土柱的受剪承载力计算公式偏于保守。
为揭示再生混合钢筋混凝土梁的抗剪性能,开展了12根再生混合钢筋混凝土梁与2根常规混凝土梁的对比试验,研究了试件的斜截面受力与变形特性,基于试验结果提出了再生混合钢筋混凝土梁的受剪承载力计算公式。研究结果表明:①无腹筋时,再生混合钢筋混凝土梁的开裂荷载和受剪承载力均比常规混凝土梁明显偏低,但有腹筋时两类构件的开裂荷载和受剪承载力却十分接近;②采用现行规范计算有腹筋再生混合钢筋混凝土梁的受剪承载力具有与常规混凝土梁相近的安全性。
为揭示再生混合钢筋混凝土梁的受弯性能,进行了3根再生混合钢筋混凝土梁与1根常规混凝土梁的对比试验,探讨了试件的正截面受力与变形特性。研究结果表明:①再生混合钢筋混凝土梁的开裂弯矩虽然较常规混凝土梁偏低,但二者的抗弯承载力却无明显差异;②采用现行规范计算再生混合钢筋混凝土梁的抗弯承载力具有与常规混凝土梁相近的安全性;③采用现行规范计算再生混合钢筋混凝土梁的开裂弯矩偏于不安全,需要考虑0.8左右的调整系数。