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氯盐腐蚀圆钢管再生混凝土短柱轴压承载力分析

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防灾减灾工程学报 2023年第5期43卷 1092-1099页

作者：惠存李永刚李克曹源菁海然中原工学院建筑工程学院河南郑州450007 河南省环境岩土工程与地下工程灾害控制工程研究中心河南郑州450007

为研究氯盐腐蚀圆钢管再生混凝土短柱轴压承载性能的变化规律,设计了16个试件并完成轴压试验。在试验研究的基础上根据极限平衡条件,提出了氯盐腐蚀条件下钢管再生混凝土短柱轴压承载力的计算公式,选取不同的侧压系数进行对比优化;采用... 详细信息

为研究氯盐腐蚀圆钢管再生混凝土短柱轴压承载性能的变化规律,设计了16个试件并完成轴压试验。在试验研究的基础上根据极限平衡条件,提出了氯盐腐蚀条件下钢管再生混凝土短柱轴压承载力的计算公式,选取不同的侧压系数进行对比优化;采用国内外常用规范对试件承载力进行计算,将计算值与试验值进行对比并提出使用建议。结果表明给出的侧压系数建议值与试验结果吻合较好,通过折减壁厚的方法计算承载力是可靠的,对氯盐腐蚀圆钢管再生混凝土柱的理论研究和工程应用有一定的指导意义。

关键词：圆钢管再生混凝土氯盐腐蚀轴压承载力极限平衡理论承载力计算方法

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圆钢管再生混凝土轴压短柱对比试验研究

建筑结构 2016年第4期46卷 34-39,49页

作者：黄宏郭晓宇陈梦成华东交通大学土木建筑学院南昌330013 江西省建筑过程模拟与控制重点实验室南昌330013

对不同截面形式和不同混凝土类型的6根圆钢管混凝土试件进行试验研究,并对其轴力-纵向应变全过程进行模拟,其中截面形式有圆实心、圆套圆中空夹层、圆套方中空夹层3种,混凝土类型包括普通混凝土和再生混凝土(再生粗骨料取代率为50%)两... 详细信息

对不同截面形式和不同混凝土类型的6根圆钢管混凝土试件进行试验研究,并对其轴力-纵向应变全过程进行模拟,其中截面形式有圆实心、圆套圆中空夹层、圆套方中空夹层3种,混凝土类型包括普通混凝土和再生混凝土(再生粗骨料取代率为50%)两类。结果表明:截面形式对圆钢管再生混凝土试件的弹性模量、轴压强度和后期延性有一定影响;在达到极限承载力之前,两种混凝土类型的圆钢管混凝土试件的轴压刚度及外钢管的横向应变发展规律基本相同;在达到极限承载力之后,圆钢管再生混凝土试件的延性和后期承载能力均不如相应的圆钢管普通混凝土试件;有限元计算得到的试件的极限承载力和前期刚度与试验结果吻合较好。

关键词：圆钢管再生混凝土轴压试验短柱

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圆钢管再生混凝土轴压短柱研究

混凝土 2014年第12期 43-48页

作者：陈梦成刘京剑黄宏华东交通大学交通基础设施环境与安全协同创新中心江西南昌330013

为了研究圆钢管再生混凝土柱的轴压性能,设计了6根轴压短柱试件,对其进行了轴压试验研究并用有限元软件ABAQUS对其进行了数值模拟。试件的主要变化参数为骨料类型(天然骨料、重钛矿渣再生粗骨料取代率50%、普通再生粗骨料取代率50%)和... 详细信息

为了研究圆钢管再生混凝土柱的轴压性能,设计了6根轴压短柱试件,对其进行了轴压试验研究并用有限元软件ABAQUS对其进行了数值模拟。试件的主要变化参数为骨料类型(天然骨料、重钛矿渣再生粗骨料取代率50%、普通再生粗骨料取代率50%)和圆钢管尺寸。结果表明:圆钢管混凝土柱和圆钢管再生混凝土柱具有相似的名义应力-应变关系、刚度退化规律、损伤积累规律、耗能能力、横向变形系数变化规律、荷载-位移关系、荷载-应变关系,再生骨料的类型对圆钢管再生混凝土柱上述性质影响不大。对于约束效应系数ξ较大的试件,由于钢材对核心混凝土或核心再生混凝土的约束作用较强,所以其峰值应力及其对应的应变较大,延性较好,初始刚度较小,耗能能力较强。当试件的荷载超过其极限荷载的80%之后,圆钢管与核心再生混凝土之间产生了明显的相互作用,再生混凝土在圆钢管的约束下处于三轴受压状态,大大提高了再生混凝土的峰值应力及其对应的应变,较好地改善了再生混凝土强度低,延性差等缺点。有限元计算可以较好地模拟圆钢管混凝土柱和圆钢管再生混凝土柱的荷载-变形全过程,计算结果与实测结果吻合较好。将承载力计算式运用于圆钢管混凝土柱和圆钢管再生混凝土柱时,比有限元法的计算结果偏于安全。圆钢管再生混凝土柱的轴压承载能力略低于普通圆钢管混凝土柱。

关键词：圆钢管再生混凝土短柱轴压再生骨料承载力

高温喷水冷却后圆钢管再生混凝土短柱轴压性能试验及剩余承载力评估

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材料导报 2021年第7期35卷 7033-7041页

作者：陈宗平周济王成苏炜炜广西大学土木建筑工程学院南宁530004 广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室南宁530004

为研究高温喷水冷却后圆钢管再生混凝土的轴压性能及剩余承载力评估方法,以再生粗骨料取代率、历经最高温度和冷却方式为变化参数,设计了27个圆钢管再生混凝土试件,对其进行高温喷水冷却后单调轴心受压加载试验,观察了试件的受力全过程... 详细信息

为研究高温喷水冷却后圆钢管再生混凝土的轴压性能及剩余承载力评估方法,以再生粗骨料取代率、历经最高温度和冷却方式为变化参数,设计了27个圆钢管再生混凝土试件,对其进行高温喷水冷却后单调轴心受压加载试验,观察了试件的受力全过程和破坏形态,获取其应力-应变曲线并分析了不同变化参数对峰值应力、峰值应变、轴压位移延性以及耗能的影响,结合试件的刚度退化曲线分析其性能退化过程,并参考各规程对高温喷水冷却后试件的剩余承载力进行计算。研究结果表明:高温喷水冷却后,随着历经最高温度的升高,试件的峰值应力显著降低,峰值应变却逐渐增大,轴压位移延性和耗能均呈先增大后减小的变化趋势;随再生骨料取代率的增大,试件的峰值应力、峰值应变变化不大,轴压位移延性先减小后增大,耗能逐渐减小;与自然冷却相比,温度较高时喷水冷却试件的峰值应力、峰值应变、轴压位移延性及耗能均较大。另外,历经最高温度的升高会使喷水冷却试件的刚度退化速率减缓,而不同再生粗骨料取代率试件的刚度退化速率较为接近,且与自然冷却试件相比,喷水冷却试件的刚度退化速率更快。经过理论分析,建议采用日本AIJ规程的计算方法,并引进高温后钢管和混凝土的系数折减,对高温喷水冷却后圆钢管再生混凝土的剩余承载力进行评估。

关键词：喷水冷却圆钢管再生混凝土轴压性能试验剩余承载力评估

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圆钢管再生混凝土中长柱轴压性能退化研究

混凝土 2015年第4期 57-59,64页

作者：李军涛徐金俊陈宗平经承贵广西交通职业技术学院广西南宁530023 广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西南宁530004

为了揭示圆钢管再生混凝土中长柱在轴心荷载作用下的性能退化规律,以再生粗骨料取代率和长细比为变化参数,完成了5个试件的轴心受压试验。在此基础上,分析了其延性指标、能量耗散、刚度退化的演化过程。研究结果表明:再生粗骨料取代率... 详细信息

为了揭示圆钢管再生混凝土中长柱在轴心荷载作用下的性能退化规律,以再生粗骨料取代率和长细比为变化参数,完成了5个试件的轴心受压试验。在此基础上,分析了其延性指标、能量耗散、刚度退化的演化过程。研究结果表明:再生粗骨料取代率的增加,试件的耗能能力随之提高,弹性轴压刚度也变大,且圆钢管再生混凝土试件的延性系数均比圆钢管混凝土试件的大,承载能力也在取代率为50%时达最大;当试件的长细比增大后,耗能能力和弹性轴压刚度均表现为先增后减的趋势,延性系数则保持增长的态势,而承载能力有所降低;所得刚度退化的简化计算模型可为工程设计提供参考。

关键词：圆钢管再生混凝土中长柱取代率耗能延性刚度

圆钢管再生混凝土偏压性能退化及影响因素分析

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混凝土 2015年第7期 44-48页

作者：李卫宁徐金俊陈宗平谭秋虹广西交通职业技术学院广西南宁530023 广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西南宁530004

为了研究圆钢管再生混凝土在偏心荷载作用下的性能退化规律,以再生粗骨料取代率、长细比和偏心距为变化参数,设计了15个试件进行静力单调加载试验,在此基础上分析了其变形延性、耗能能力和刚度退化的演化过程。研究结果表明:圆钢管再生... 详细信息

为了研究圆钢管再生混凝土在偏心荷载作用下的性能退化规律,以再生粗骨料取代率、长细比和偏心距为变化参数,设计了15个试件进行静力单调加载试验,在此基础上分析了其变形延性、耗能能力和刚度退化的演化过程。研究结果表明:圆钢管再生混凝土试件的耗能能力随再生粗骨料取代率的增加而提高,再生混凝土试件的延性比普通混凝土试件的大;长细比在31.3至38.26时,试件的耗能能力增长较快,而长细比过大则降低其耗能能力;试件的变形延性随长细比的增长而增大,而其弹性刚度随长细比的增大而呈线性衰减;偏心受压试件的耗能能力总体上大于轴心受压试件,随着偏心距的增大,试件的延性系数呈稳步增长的趋势;所建议的刚度退化计算模型可为圆钢管再生混凝土受压构件的工程设计提供必要的参考。

关键词：圆钢管再生混凝土偏压取代率耗能延性刚度

圆钢管再生混凝土偏压短柱及轴压长柱受力性能研究

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圆钢管再生混凝土偏压短柱及轴压长柱受力性能研究

作者：方映平广东工业大学

学位级别：硕士

改革开放以来,我国的基础建设和城市化进程高速发展,但也产生了大量的以废混凝土为主要成分的建筑垃圾,这不仅占用土地也污染环境。将废混凝土经过处理后配制成再生混凝土应用于建筑工程中,这是目前公认的实现建筑资源可持续化的重要措... 详细信息

改革开放以来,我国的基础建设和城市化进程高速发展,但也产生了大量的以废混凝土为主要成分的建筑垃圾,这不仅占用土地也污染环境。将废混凝土经过处理后配制成再生混凝土应用于建筑工程中,这是目前公认的实现建筑资源可持续化的重要措施之一,由于再生混凝土的力学性能相对于普通混凝土有所下降且变异性增大,目前大多用于道路等非结构体系中。为了更好的利用再生混凝土,一些学者提出将其灌入钢管中形成钢管再生混凝土,从而改善再生混凝土的力学性能,并发挥钢管和再生混凝土各自的力学优势,这为废弃混凝土的资源化利用提供了新的途径。迄今为止,国内外学者对圆钢管再生混凝土柱已经进行了一些研究,本文将结合目前已经进行的相关研究,侧重于分析套箍系数与偏心距对短柱和套箍系数与长径比对长柱力学性能的影响。本文以偏心距,长径比和套箍系数为基本参数进行8根圆钢管再生混凝土短柱和6根圆钢管再生混凝土长柱静力加载试验,主要工作包括：分析试件的破坏过程和破坏形态;研究试件的荷载-变形关系曲线和荷载-应变关系曲线;分析试件极限承载力的影响因素,探讨现有国内外钢管混凝土规范对计算圆钢管再生混凝土偏压短柱和轴压长柱极限承载力的适用性;最后进行有限元的模拟分析,为钢管再生混凝土构件的应用提供参考。

关键词：圆钢管再生混凝土静力性能偏压短柱轴压长柱有限元分析

模拟酸雨腐蚀后圆钢管再生混凝土抗弯承载力计算方法研究

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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混凝土 2018年第4期 8-12页

作者：黄宏胡志慧杨超陈梦成华东交通大学土木建筑学院江西南昌330013 江西省建筑过程模拟与控制重点实验室江西南昌330013

利用有限元软件对酸雨腐蚀后圆钢管再生混凝土纯弯试件进行建模分析,分别采用钢管壁厚折减和钢材材性折减两种方式来考虑酸雨腐蚀对钢管再生混凝土抗弯承载力的影响。在此基础上,分别采用江西省地方标准与国家标准建议的承载力公式计算... 详细信息

利用有限元软件对酸雨腐蚀后圆钢管再生混凝土纯弯试件进行建模分析,分别采用钢管壁厚折减和钢材材性折减两种方式来考虑酸雨腐蚀对钢管再生混凝土抗弯承载力的影响。在此基础上,分别采用江西省地方标准与国家标准建议的承载力公式计算酸雨腐蚀后圆钢管再生混凝土抗弯承载力,并与试验实测承载力进行对比分析。结果表明:未腐蚀和腐蚀程度较小时(10%),有限元计算所得弯矩-跨中挠度关系曲线与试验所得曲线吻合更好;当腐蚀程度较大时(20%、30%),有限元计算弯矩值略高于试验实测值,其中采用钢材材性折减方式所得结果与试验值更为接近。采用地方标准和国家标准所建议的计算方法均能较好地预测酸雨腐蚀后圆钢管再生混凝土试件的抗弯承载力,前者计算结果离散性较小,且偏于安全。

关键词：酸雨腐蚀圆钢管再生混凝土纯弯钢管壁厚折减钢材材性折减

不同冷却方式下高温后圆钢管再生混凝土界面黏结性能对比分析

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火灾科学 2022年第2期31卷 95-104页

作者：王新黄磊群刘丁瑗莫琳琳陈宗平广西交通职业技术学院南宁530004 广西路桥集团建筑工程有限公司南宁530004 广西大学土木建筑工程学院南宁530004

为研究自然冷却(自冷)和喷水冷却(水冷)两种方式对高温后圆钢管再生混凝土界面黏结性能的影响差异,以冷却方式、历经最高温度(T)和再生粗骨料取代率(r)为变化参数,设计并完成了21个试件的静力推出试验,观察了试件的破坏过程及形态,获得... 详细信息

为研究自然冷却(自冷)和喷水冷却(水冷)两种方式对高温后圆钢管再生混凝土界面黏结性能的影响差异,以冷却方式、历经最高温度(T)和再生粗骨料取代率(r)为变化参数,设计并完成了21个试件的静力推出试验,观察了试件的破坏过程及形态,获得了荷载-滑移曲线,对比分析了不同冷却方式对高温后圆钢管再生混凝土短柱物理特征、界面破坏过程及黏结性能指标的影响。结果表明:与自冷试件相比,水冷试件的质量烧失率明显减小、初始滑移发生更晚,且在荷载-滑移曲线下降段中,水冷试件表现得更平缓。在自冷方式下,随着历经最高温度的增大,试件的界面黏结强度先减小后增大,但在水冷方式下,界面黏结强度先增大后减小;与自冷试件相比,T超过400℃后水冷试件的界面黏结刚度开始退化,在600℃时界面黏结刚度退化较大;无论是自冷还是水冷,随着历经最高温度的增大,界面黏结耗能系数不断减小。

关键词：冷却方式高温后圆钢管再生混凝土黏结性能对比分析