机制砂再生粗骨料混凝土配筋柱偏心受压承载力研究

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发布时间：2021-09-25

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机制砂再生粗骨料混凝土配筋柱偏心受压承载力研究
赵顺波，苏延峰，李长永，何伟
(华北水利水电大学土木与交通学院，河南郑州 45001 1)
摘要：介绍了6根再生混凝土配筋柱的偏心受压静载试验结果，再生混凝土的骨料由机制砂和废弃混凝土再生粗骨料组成，
初始偏心距为截面有效高度的 0．44倍。研究了长细比对柱的正截面应变分布、钢筋和混凝土应变、侧向挠度、破坏形态和极限承
载力的影响。试验结果表明：再生混凝土配筋柱的正截面平均应变分布符合平截面假定，破坏时受压混凝土达到极限应变而压碎、受
拉和受压钢筋均达到屈服强度，可采用现行混凝土设计规范公式计算机制砂再生粗骨料混凝土配筋柱的偏心受压承载力。
关键词：配筋柱；再生混凝土；机制砂；再生粗骨料；长细比；应变；侧向挠度；承载力
中图分类号： TU528．01 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2013)09—0026—03
Research on eccentric com pressive resistance of reinforced M SRAC colum ns
ZHAO Shunbo，SU Yanfeng，L1Changyong，HE Wei
(SchoolofCivilEngineeringandCommunication，NorthChinaUniversityofWaterResourcesandElectricPower，Zhengzhou450011，China)
Abstract： It introduces the experimental~sdts ofthe static eccentric compressive loading on 6 reinforced M SRAC columns，the aggregates of M SFAC comprised the machine-made—san d an d the recycled coarse aggregate．the initial eccentric distance equaled to O．44 times
ofthe effective sectional height．The strain distribution ofnormal section，the strains ofconcrete and steel bars，the transversal deflection，
the failure state and ultimate resistance of the columns affected by the slenderness ratio were studied．The results show that the strain distribution ofnormal section met the plan e section assumption，the compressive concrete reached the ultimate strain companied with crush failur e，the tensile and compressive steel bars reached the yield strength，the eccentric compressive resistan ce of reinforced M SRAC column
can be calculated by the form ulas specified in current design code for concrete structures．
Key w ords： reinforced column；recycled-·concrete；machine-made san d；recycled coarse aggregate；slenderness ratio；strain；tran sversal
deflection；ultimate resistance
0 引言
随着我国环境保护和天然资源保护力度的加大和相关
制度的不断完善，绿色混凝土技术得到了丰富和重视，机制
砂作为天然砂的合理替代资源已经得到越来越广泛的工程
应用，由建筑垃圾混凝土生产的再生粗骨料也得到了较多
的试验研究[1-2]。就再生骨料混凝土柱的承载力而言，研究集
中在不同再生粗骨料取代率配制的再生混凝土柱，采取与
同条件普通混凝土柱对比的试验研究方法，计算需要的混
凝土轴心抗压强度则由实测立方体抗压强度换算得出[3-7]。
为了深入研究新型绿色混凝土一机制砂再生粗骨料混
凝土的结构性能，本试验开展了机制砂再生粗骨料混凝土
配筋柱偏心受压承载力试验研究。
1 试验概况
再生粗骨料来源于试验室废弃混凝土试件，经过人工和
颚式破碎机破碎并筛分达到现行规范的技术要求。混凝土
拌合用水量考虑再生粗骨料的吸水的附加用量，配合比为
水泥：砂：碎石：拌合水：附加水 =366．7：820．7：1 086．2：165：53．3，
水泥为 P·O 52．5级水泥，细骨料为机制砂，外加剂为聚羧
酸减水剂。
本试验共设计 6根机制砂再生骨料混凝土配筋柱，截面
尺寸为 150mmx300mm，长度为 O．90、1．80、2．10m。纵向钢筋
为直径 12mm 的 HRB335级钢筋，实测屈服强度 420MPa，
弹性模量 2．0~10'MPa，箍筋为直径 8 mnl的 HPB235级钢
筋。对称配筋，混凝土保护层厚度 25 mm，如图 1所示。混
凝土设计强度等级为 C40，与柱同批浇筑并同条件养护边
长 150 mm 的立方体试块及 150 mmxl50 mmx300 mm 棱
柱体试块测定混凝土的立方体和轴心抗压强度、劈裂抗拉
强度及弹性模量，结果见表 1。
试验按照 GB 50152--1992(混凝土结构试验方法标准》
的规定执行嗍。试验量测内容包括纵向钢筋应变、涣0量段受
压区混凝土应变、1／2高度截面的混凝土应变、裂缝宽度以及