摘要：型钢再生混凝土结构既可以实现废弃骨料的再生利用,又具有较高的刚度、承载力及良好的抗震性能,是一种兼顾节能环保与结构性能的新型组合结构。为了研究疲劳加载历史对型钢再生混凝土黏结性能的影响,文章设计了梁式试件,并研制了一种带有球铰的梁式加载装置,先对试件进行了以加载频率和应力水平为关键参数的200万次疲劳加载,而后进行静力加载。试验结果表明:试件最终破坏模式为静力荷载作用下的黏结滑移破坏,证明文章的试件设计和加载方案的有效性。经历疲劳加载后,试件的破坏过程与原静力试验相似;型钢应变和滑移沿锚固长度方向上的分布规律与原静力试验相同,均在荷载上升段呈负指数分布,在荷载下降段呈线性分布;一定范围内,增大应力水平和加载速率,试件剩余承载力降低。

摘要：基于圆钢管型钢再生混凝土组合柱低周反复荷载试验研究,采用OpenSees软件对该组合柱进行了滞回性能数值分析,获取了组合柱的滞回曲线及抗震性能指标,并与试验结果进行了比较,验证了组合柱数值模型的合理性。在此基础上,对组合柱的滞回性能开展了参数影响分析。结果表明:再生骨料取代率从0增大到100%,组合柱的峰值荷载下降了7.78%,延性略有降低;提高再生混凝土强度、型钢强度及圆钢管强度,对于提升组合柱的承载力及刚度是有利的,但却使组合柱的脆性增大;随着轴压比的增大,组合柱的承载力呈现先上升后下降的趋势,而延性逐渐变差;型钢配钢率从5.54%增至9.99%,组合柱的峰值荷载提高了24.34%,但对于改善组合柱的延性不明显;增大钢管壁厚对组合柱的承载力和延性均是有利的。

摘要：对11个圆钢管型钢再生混凝土组合柱试件进行了低周反复荷载试验,观察了组合柱的破坏形态及特征,获取了组合柱的滞回曲线、等效粘滞阻尼系数、延性系数及侧向位移角等性能指标,分析了再生粗骨料取代率、型钢截面形式、轴压比、型钢配钢率和圆钢管径厚比等参数对组合柱耗能能力及延性的影响规律。结果表明:反复荷载作用下组合柱呈压弯塑性铰破坏模式;组合柱的荷载-位移滞回曲线饱满呈纺梭形,屈服位移后的等效粘滞阻尼系数在0.30~0.48之间,平均位移延性系数大于3.0,极限侧向位移角介于1/30~1/20之间且均大于规范限值1/50,组合柱表现出良好的耗能能力和延性。此外,组合柱的耗能能力和延性受再生粗骨料取代率的影响较大,全再生混凝土较普通混凝土耗能能力下降14.5%;增加钢管壁厚或型钢配钢率有利于提升组合柱的耗能能力和延性,而增大轴压比则对组合柱的延性和变形不利;内置型钢采用箱型截面时,组合柱耗能及延性最优,与工字型钢相比,采用箱型截面型钢的组合柱耗能能力和延性分别提升了23.5%和51.9%。

摘要：通过对11个圆钢管型钢再生混凝土组合柱进行低周反复荷载试验,分析再生粗骨料取代率、型钢截面形式、轴压比、型钢配钢率及圆钢管壁厚参数对组合柱水平承载力的影响规律;观察了组合柱的破坏形态及特征,研究了圆钢管、型钢翼缘及腹板应变的发展规律,分析了组合柱的地震破坏特征。研究表明,在水平地震作用下组合柱发生典型的压弯塑性铰破坏。在此基础上,结合现有规范提出了基于叠加原理的圆钢管型钢再生混凝土组合柱水平承载力计算方法。计算结果表明,其水平承载力计算值与试验值吻合度较好,能较为准确地预测组合柱的水平承载力。

摘要：采用正交试验方法设计了9个标准推出试件,对型钢与再生混凝土之间的黏结滑移性能进行了试验研究。结果表明:型钢再生混凝土与型钢普通混凝土的破坏形态类似,都经历了无滑移阶段、滑移阶段、破坏阶段、荷载-滑移曲线下降段和水平残余段等受力阶段;再生粗骨料取代率、再生混凝土强度、型钢保护层厚度、型钢埋置长度对平均黏结强度具有一定的影响。基于本次试验数据拟合建立黏结强度计算式,将计算值与试验值相比较,结果满足计算精度。

摘要：为研究圆钢管型钢再生混凝土组合柱的地震损伤性能,对11根组合柱试件进行了低周反复荷载试验,分析了再生骨料取代率、轴压比、管径径厚比、型钢配钢率及型钢截面形式等对组合柱地震损伤性能的影响规律;通过数值反演法确定了再生骨料取代率和轴压比影响的组合系数,综合考虑了变形和能量的影响,对Park-Ang损伤模型进行了修正,建立了圆钢管型钢再生混凝土组合柱的地震损伤模型,并验证了损伤模型的有效性。基于试验研究,将组合柱划分为正常使用、暂时使用、修复后使用、生命安全和防止倒塌等5个性态水平,结合性态水平对损伤指标进行量化,建立了组合柱在不同抗震性态水平下相应的量化指标、损坏程度和损伤指标区,为抗震性能设计提供参考。

摘要：在碳纤维(CFRP)约束型钢再生混凝土组合柱轴压试验的基础上,采用ABAQUS有限元软件对组合柱进行非线性分析,研究了纤维布层数、再生骨料取代率、再生混凝土强度以及长细比等设计参数对组合柱轴压性能的影响规律;组合柱的计算结果与试验结果吻合较好,验证了数值模型建立的合理性,在此基础上,还对组合柱进行了有限元参数拓展分析。结果表明:再生混凝土首先开裂且发生塑性变形,随后型钢、纵筋相继屈服,最后CFRP达到极限抗拉强度,试件发生破坏;再生粗骨料取代率的增大对构件受力性能产生不利影响;随着再生混凝土强度的提高,构件的承载力增幅较大,但延性变差;纤维布层数对组合柱承载力和变形能力影响显著,承载力最大增幅为55.2%;长细比增大对组合柱的轴压性能产生不利影响。基于上述研究,本文采用叠加原理提出了CFRP约束型钢再生混凝土组合柱的轴压承载力计算公式。

摘要：为研究降温方式、锚固长度、栓钉连接件(焊接栓钉)及其位置对高温喷水后型钢再生混凝土界面剪力传递的影响,设计了12个高温喷水后型钢再生混凝土试件和2个高温后型钢再生混凝土试件进行推出试验。试验过程中观察了型钢再生混凝土试件的推出过程及破坏形态,获取了各试件的荷载滑移曲线及其特征点参数,分析了变化参数对其特征点参数的影响规律。结果表明,高温喷水后带栓钉型钢再生混凝土破坏后会在栓钉所在处产生横向裂缝,其加载端与自由端荷载滑移曲线的差异也很大;高温喷水后型钢再生混凝土的黏结强度和弹性黏结抗剪刚度均随历经最高温度的上升而下降;历经最高温度为400℃时,高温喷水后型钢再生混凝土的黏结强度和弹性黏结抗剪刚度低于高温后型钢再生混凝土,la=250 mm的高温喷水后型钢再生混凝土黏结强度和弹性黏结抗剪刚度也低于la=400 mm的高温喷水后型钢再生混凝土,历经最高温度为600℃时则反之;栓钉连接件对高温喷水后型钢再生混凝土界面剪力传递性能的提高显著,特别是将其设置在型钢腹板处。

摘要：为了研究型钢再生混凝土框架的抗震性能,设计了一榀缩尺比为1:2.5的三层两跨型钢再生混凝土框架,对其进行了低周反复水平荷载试验,观察了框架的破坏过程和破坏形态,获得了框架的滞回曲线、骨架曲线,分析了框架的承载能力、刚度、延性、耗能等抗震性能.结果表明:型钢再生混凝土框架结构的破坏属于"强柱弱梁"的破坏机制;框架的荷载-位移滞回曲线呈饱满的梭形,具有较好的耗能能力;破坏时试件的整体最大位移角为1/22,正反向平均位移延性系数为4.3,表现出了较好的变形能力和抗倒塌能力.

摘要：为研究型钢再生混凝土柱在地震作用下的滞回特性与耗能能力,进行了17个型钢再生混凝土柱试件低周反复荷载试验,主要考虑了再生粗骨料取代率、轴压比、体积配箍率和剪跨比四个设计参数。观察了试件的破坏形态,分析了不同设计参数对试件滞回特性的影响,在此基础上,利用等效黏滞阻尼系数分析了不同设计参数对柱构件耗能能力的影响。研究结果表明:型钢再生混凝土柱主要破坏形态为剪切斜压破坏、弯剪破坏以及弯曲破坏,型钢再生混凝土柱的滞回曲线基本呈梭形状,较钢筋混凝土柱表现出较好的抗震性能。试件的耗能能力随再生粗骨料取代率的增加而降低,但降低幅度较小。随着轴压比的增大,试件耗能能力降低幅度较大。大剪跨比试件的耗能能力明显好于小剪跨比试件。此外,提高体积配箍率对于增强试件的耗能能力是十分有利的。