钢管再生混凝土短柱偏压性能实验

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发布时间：2021-09-12

资料介绍

钢管再生混凝土短柱偏压性能实验
张卫东，王振波，丁海军
(I．宿迁学院建筑工程系，江苏宿迁223800； 2．南京工业大学土木工程学院，江苏南京210009)
摘要：通过15根不同取代率的钢管再生混凝土短柱偏压实验，分析不同取代率的钢管再生混凝土短柱在偏心荷
载作用下的宏观变形特征、荷载一应变关系、破坏模式和破坏机理，并与普通钢管混凝土的偏压性能对比．结果表明：再
生混凝土取代率是影响钢管再生混凝土偏压承载力的主要因素，在相同条件下，试件承载力随着取代率的增大而降低，
最大下降幅度为20 ；核心混凝土收缩率随着取代率增大而增大，导致对钢管的支撑作用降低，从而加快钢管局部屈服，
降低极限承载力．
关键词：钢管再生混凝土；偏压实验；取代率；收缩率
中图分类号：TU357．3 文献标识码：A 文章编号：1000—1891(2011)05—0088—04
0 引言
钢管再生混凝土是将再生混凝土灌入钢管中形成的，具有钢管混凝土的一系列的优点：一方面核心混
凝土的存在可以增强钢管管壁的局部稳定性；另一方面钢管使核心混凝土处于三向受力状态，具有套箍作
用，从而使核心混凝土具有比普通混凝土更高的抗压强度和变形能力口 ]．与普通混凝土相比，再生混凝
土骨料表面粗糙、收缩率增大和弹性模量偏低，从而使钢管再生混凝土与钢管普通混凝土柱在力学性能上
存在一定差异．
有关钢管再生混凝土力学性能的研究较少．杨有福，Yanagibashi K等_4 研究不同取代率的方钢管
和圆钢管再生混凝土短柱的轴压性能究，与Konno K和Sato Y_7 得到相同研究结论．在工程中，钢管混
凝土大多处于弯矩和轴力共同作用下，有关研究更少，从而影响钢管再生混凝土的发展．笔者分析不同取
代率的钢管再生混凝土偏压短柱的力学性能，为钢管再生混凝土研究提供参考．
1 实验
1．1 材料性能及试件
再生混凝土的骨料是结构实验室废弃的混凝土立方体试块经过破碎后形成的，水泥为淮河牌32．5级
普通硅酸盐水泥，混凝土采用强制式搅拌机拌和，每种取代率的再生混凝土各准备3个标准立方体试块．
混凝土的抗压强度和弹性模量见表1．
表1 每立方米再生混凝土的质量配比及力学性能
zP／水泥／kg 砂／kg 石子／kg 水／kg 抗压强度／MPa 弹性模量／MPa
25 501 575 1 163 169 36．03 31 614
50 501 575 1 163 176 35．27 31 408
75 501 575 1 163 183 33．65 30 948
100 501 575 1 163 189 33．35 30 859
注：zP为再生粗骨料取代率．
钢管为直缝圆钢管，按照GB／T 228—20026金属拉伸实验方法》，通过拉伸实验测得钢材抗拉强度
(见表2)．试件一端用厚度为10 mm、长度为200 mm 的方形钢板焊接封固作底板．
收稿日期：2011一O4—09；审稿人：张云峰；编辑：任志平
基金项目：住建部科学技术项目(2008一kl 11)；江苏省教育厅自然科学项目(1IKJD560003)；宿迁市科技局项目(B2010021)；江苏省
高校“青蓝工程”对象项目(苏教师[2oi0]16号)
作者简介：张卫东(1981一)，男，硕士，讲师，主要从事组合结构方面的研究．