拟静力荷载作用下钢管再生混凝土柱抗震性能试验研究

摘要

随着建筑业的发展，新型桥梁、地下结构、港口工程、超高层、大空间、大跨度结构成为近现代基础设施及建筑群中的重要元素，大量组合结构在土木工程中得到应用。钢管混凝土结构因其良好的力学性能、抗震性能及施工方便等方面的优越性，越来越得到土木工程师的青睐，研究和运用日益成熟。伴随着建筑材料资源的快速消耗、建筑废弃物加大环境负荷等问题产生和凸显，再生混凝土作为混凝土的替代性产品越来越受到社会关注，为解决再生混凝土运用程度低的现状，寻求废弃混凝土回收利用的有效途径，钢管再生混凝土成为研究者关注的热点。近年来国内外研究者对钢管再生混凝土静力性能做了大量研究工作，取得丰富的研究成果，但动力性能方面的研究进展相对缓慢，目前仍在进行广泛的探索性研究，本文针对再生粗骨料100％替代天然粗骨料时钢管再生混凝土柱动力性能的研究主要进行了以下工作。
　　以再生混凝土强度和试件长细比为基本参数，共设计了9个试件，使用外径203mm壁厚6 mm的Q345高强无缝圆钢管约束再生粗骨料100％替代的普通强度和高强再生混凝土，通过拟静力荷载试验，研究钢管再生混凝土柱在模拟地震力作用时的破坏形式、滞回特性、变形能力、承载力、刚度、刚度退化、延性和耗能等指标，分析其抗震性能。
　　试验得到的P-△滞回曲线图形饱满，没有出现明显捏缩，试件承载力及刚度随再生混凝土强度增大而提高，随长细比增大而降低。试验结果表明，钢管再生混凝土具有良好的抗震滞回性能和耗能能力，高强钢管对再生混凝土形成有效的约束，改善了脆性及延性方面的缺陷，使其强度得到有效的发挥，钢管在发生严重屈曲核心再生混凝土发生破坏后也不会发生严重的承载力退化现象。试件位移延性系数均在5.01～7.97之间，等效粘滞阻尼系数在0.338～0.470之间。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究背景和意义

1．2 钢管再生混凝土结构的来源

1．2．1 再生混凝土

1．2．2 钢管混凝土

1．2．3 钢管再生混凝土

1．3 钢管再生混凝土柱静力性能研究现状

1．4 钢管再生混凝土柱抗震性能研究现状

1．5 选题的依据和意义

1．6 主要研究目的和研究内容

1．6．1 研究目的

1．6．2 研究内容

第二章 钢管再生混凝土柱滞回性能试验研究

2．1 概述

2．2 试件设计

2．2．1 试件模型

2．2．2 试件设计参数

2．2．3 材料性能指标

2．2．4 试件制作

2．3 试验装置及试验方法

2．3．1 试验装置

2．3．2 加载制度

2．4 试验测量

2．4．1 应变量测

2．4．2 位移及力的量测

2．4．3 数据采集

2．5 本章小结

第三章 试验结果与讨论

3．1 破坏形态

3．2 P-△滞回曲线

3．3 P-△骨架曲线

3．4 延性分析

3．5 承载力分析

3．6 刚度退化曲线

3．7 耗能能力

3．7．1 能量耗散系数与等效粘滞阻尼系数

3．7．2 总耗能

3．8 本章小结

结论与展望

结论

研究展望

参考文献

攻读学位期间发表的论文

声明

致谢