摘要：为研究方钢管螺旋筋混凝土柱的偏压力学性能,以螺旋筋间距、径宽比、长细比、偏心率、纵筋直径及方钢管壁厚作为变化参数,设计并完成了18个试件进行偏心受压加载试验。通过试验观察了试件的受力破坏过程及形态,获取了试件荷载-跨中挠度曲线及钢材应变分布状况,分析了各变化参数对试件偏压力学性能的影响规律。结果表明:螺旋筋间距和径宽比能够有效地提升试件延性和抗弯刚度;随着长细比的增加,试件各项力学性能均有所下降;随着偏心率增加,试件的极限承载力、延性及抗弯刚度均有明显下降,而耗能系数则有所提升。最后采用了纤维模型法编制的程序计算了试件的偏压极限承载力,其计算值与试验值吻合较好,并以该程序为基准进行拓展参数分析,提出了试件的最优化配钢方式及设计建议。

摘要：为研究高温后型钢再生混凝土轴压柱的破坏形态、损伤劣化及剩余承载能力,以再生粗骨料取代率、温度、恒温时间、型钢保护层厚度、含钢率及箍筋间距为变化参数,设计48个试件进行高温后静力加载试验,获取了高温后试件的烧失率及受力破坏全过程的荷载-变形曲线,并分析了各变化参数对试件剩余承载力、损伤过程和位移延性等的影响;采用有限元分析软件ABAQUS对高温下试件的温度场进行数值计算,得到了截面混凝土高温损伤分布情况,综合试验结果与有限元分析结果,提出了高温后型钢再生混凝土柱轴心受压剩余承载力的计算方法。研究结果表明:温度越高,试件在加载过程中裂缝的出现、贯穿及混凝土剥落越早;承载力随着温度的提高、受火时间的增加、型钢保护层厚度及含钢量的减小而降低;延性随着温度的提高、型钢的混凝土保护层厚度的增大先降低后提高,随着含钢率和配箍率的增大而逐渐增加;试件的初始损伤值随着温度的升高和受火时间的增加而逐渐增大;试件截面温度随着取代率的增加逐渐降低,随着经历最高温度的上升而逐渐升高。

摘要：为了研究方钢管再生混凝土柱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延性、耗能、刚度退化的演化过程。研究结果表明,方钢管再生混凝土柱的承载能力比方钢管普通混凝土柱的差,其极限承载力均随长细比和偏心距的增大而减小;轴心受压时,其耗能能力随取代率的增加呈先降后升的趋势,且随长细比的增加而降低;偏心受压时,其耗能能力随取代率的增加而降低,但随长细比的增加而提高;所有试件的耗能能力随偏心距的增大而提高,且延性系数随取代率的增加而降低;试件的弹性刚度随取代率的增加总体表现为先增后减的趋势,但均随长细比和偏心距的增加而降低。

摘要：钢管初应力对钢管混凝土(CFST)拱桥受力性能影响显著,该文基于试验数据库开展了钢管初应力影响系数因素分析,建立了高精度的计算公式。首先,收集建立了考虑钢管初应力影响的CFST柱承载力试验数据库,数据库包含35组轴心受压构件和42组偏心受压构件;进而,对计算得到的钢管初应力影响系数试验值进行归一化处理,分析长细比、偏心率、钢管初应力度的影响程度,确定主要影响因素及其变化规律;最后,基于归一化钢管初应力影响系数试验结果,对比了3种主要计算公式的精度和稳定性,并在此基础上建立了偏于安全的修正公式。研究结果表明:对钢管初应力影响系数进行归一化处理能够避免多因素的耦合影响及无初应力CFST构件承载力计算误差带来的影响;钢管初应力度是影响钢管初应力影响系数的最主要因素,当钢管初应力度大于0.6时影响程度超过10%;当前规范给出的计算公式整体偏于危险,其中JTG/T D65-06-2015《公路钢管混凝土拱桥设计规范》精度最高,该文建立的修正公式偏于安全且精度和稳定性均高于当前规范,能够用于钢管初应力影响分析。

摘要：为了研究火灾高温后圆钢管再生混凝土轴压短柱的受力性能及极限承载力,以再生粗骨料取代率、恒温温度和恒温时间为变化参数,对20个设计的圆钢管再生混凝土短柱试件进行火灾高温后的力学性能试验。并对各变化参数对圆钢管再生混凝土短柱极限承载力的影响进行分析。利用统一强度理论和叠加计算理论分别计算高温后其极限承载力,并与试验实测结果比较。研究结果表明:高温后钢管再生混凝土短柱的受力破坏过程和形态与普通钢管混凝土柱相似;火灾温度对承载力影响显著;同一温度下,承载力随恒温时间的延长呈先上升后下降的趋势;骨料取代率对试件的承载力影响不大;采用统一强度理论中钟善桐计算法对高温后圆钢管再生混凝土短柱的极限承载力进行计算,计算值与试验值吻合较好。

摘要：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。

摘要：为了揭示方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:方钢管混凝土试件的峰值荷载比方钢管再生混凝土试件的大;随着再生粗骨料取代率的增加,方钢管再生混凝土轴压中长柱的耗能能力具有先降后升的趋势;方钢管混凝土试件的延性系数均比其再生混凝土试件的大;试件的弹性轴压刚度随取代率的增加表现为先增后减;随着长细比的增加,钢管再生混凝土中长柱的轴压耗能和弹性轴压刚度具有稳步减小的趋势,延性系数则呈现为先降低后增长之势。所得刚度退化的简化计算模型可为工程设计提供参考。

摘要：为了研究三轴应力状态下不同骨料来源再生混凝土的力学性能,以再生粗骨料来源、侧向围压值为变化参数,设计12个圆柱体试件进行常规三轴试验研究。通过试验观察了试件的破坏形态,获取了试件应力-应变全过程曲线及峰值应力、峰值应变、弹性模量等特征参数,并深入分析了三轴受压下再生混凝土耗能能力、做功、延性性能。研究结果表明:单轴受压时,再生混凝土为纵向劈裂破坏,三轴受压下,为斜向剪切破坏;增大侧向围压值,可有效提高再生混凝土的初始刚度、峰值应力和峰值应变;再生粗骨料的来源对再生混凝土的耗能能力、延性性能有一定的影响,耗能能力、延性性能随着围压值的增大而提高。研究结果为再生混凝土的进一步科学研究和推广应用提供参考。