摘要：为研究钢管再生混凝土柱-再生混凝土短梁框架的抗震性能及损伤演变,以取代率为变化参数,设计制作了3榀不同取代率试件,对其进行低周反复加载试验,并基于Park-Ang双参数损伤评估模型,对其损伤演变进行分析。主要研究表明:不同取代率钢管再生混凝土柱-再生混凝土短梁框架试件的破坏形态均为脆性的剪切破坏;试件滞回曲线呈饱满的梭形,试验结束时试件的等效黏滞阻尼系数均达到0.3以上,表现出了良好的抗震耗能性能;随着取代率上升,试件骨架曲线下降段有变陡趋势;相比于取代率为0%的试件,50%及100%取代率试件的平均屈服及峰值荷载波动幅度均在5%以内,而延性系数则分别下降了9.70%及20%;试件屈服时的层间位移转角在1/107~1/95之间,可以满足结构在正常使用阶段的舒适度要求,破坏时的层间位移转角在1/39~1/36之间,表现出了良好的抗倒塌能力;取代率对试件刚度退化影响较小,不同取代率试件的刚度退化曲线近乎重合;加载初期,取代率对试件损伤演变影响不大,但随着加载位移增大,试件损伤程度随取代率增加而呈逐渐增大的变化趋势。

摘要：利用非线性有限元分析软件ABAQUS,选择合理的材料本构关系模型,确定单元类型、界面接触、边界条件及网格划分,建立轴压钢管再生混凝土柱有限元模型,结果表明,模型计算极限承载力和应力-应变关系曲线与试验值吻合较好,有限元模型可较好的运用于工程实践中。

摘要：针对钢管再生混凝土柱这种新型组合构件,进行了抗震性能设计的控制参数研究。引入了三水平地震设防水准。采用五档性能水准,给出了对应的破坏状态及宏观描述,并分别以水平位移角和损伤作为性能水准的量化指标。汇总了国内外47个圆钢管再生混凝土柱和36个方钢管再生混凝土柱的抗震试验数据,依据正态分布统计方法,确定了不同性能水准下的水平位移角限值;引入Park-Ang双参数模型评估钢管再生混凝土柱的地震损伤行为,对课题组的10个圆钢管再生混凝土柱和6个方钢管再生混凝土柱的累积损伤指标取平均值,确定了不同性能水准下的累积损伤指标限值。按照三水平地震设防水准和五档性能水准,建立了合理、实用的钢管再生混凝土柱的性能目标。

摘要：为进一步深入了解T形截面钢管再生混凝土柱在竖向荷载作用下的力学性能,在选择合适的本构关系后,利用有限元软件ABAQUS对其进行了数值模拟。基于已建立的模型,选取再生骨料取代率、钢管壁厚、核心混凝土等级等作为变化参数,用该模型对T形截面钢管再生混凝土轴压力学性能进行了研究。研究结果表明,钢管和混凝土之间的相互作用十分明显,再生混凝土受到钢管约束处于三轴受压状态,极大改善了再生混凝土强度低及延性差的缺点;T形截面钢管再生混凝土柱同普通钢管混凝土相似,也拥有较好的承载性能和变形能力;不同比例的骨料取代率对T形柱的轴压承载能力影响较小;钢管壁厚越大,柱各阶段承载力值都越大,且提高了柱的初始刚度;再生混凝土等级越大,能够一定程度提高柱的极限承载力,但曲线下降段更迅速,延性比较差;有限元可以很好模拟T形截面钢管再生混凝土柱的荷载-变形全过程,研究成果可供实际工程设计参考。

摘要：为研究方钢管再生混凝土柱在往复水平荷载作用下的抗震性能,基于现行设计规范,制作了4根方钢管再生混凝土试件进行拟静力加载试验,研究了再生骨料替代率、含钢率和轴压比这3种参数对试件抗震性能的影响。通过观察各试件的破坏过程和破坏形态,分析其滞回曲线、骨架曲线、延性系数、耗能能力及刚度退化规律发现:所有试件破坏形态都为柱脚的鼓曲破坏,与普通钢管混凝土柱相同;随着再生骨料替代率的上升,柱的极限承载力、延性系数及耗能能力都有所降低,但降幅不大;含钢率越大,柱的极限承载力明显提高,延性和耗能能力亦有所增加,抗震性能显著增强;轴压比对柱的极限承载力和延性有一定程度影响,轴压比越大,极限承载力越大,延性反而越差;从承载力、延性及耗能能力来看,在合理的轴压比和含钢率的前提下,方钢管再生混凝土柱具有较好的抗震性能,可用于抗震设防区。

摘要：在抗震设计中,允许整体结构不倒塌、局部结构出现较小程度破坏的情况存在,当工程结构进入弹塑性阶段后,采集变形或应变数据对于抗震性能分析起着重要作用。视觉测量方法以机器视觉技术与图像算法为依托,能够实现全场变形过程跟踪、得到准确全场三维凸曲变形和应变数据,具有很大优势。

摘要：为研究矩形截面钢管尾矿砂再生混凝土柱的抗震性能,设计并制作了6个该类柱试件并对其进行拟静力试验,变化参数为再生粗骨料取代率(0%,50%,100%)和轴压比(0.3,0.5)。观察了矩形截面钢管尾矿砂再生混凝土柱变形和破坏形态,分析了其滞回曲线、骨架曲线、承载力退化、刚度退化、延性及耗能能力等。采用ABAQUS软件对矩形截面钢管尾矿砂再生混凝土柱抗震性能进行有限元分析,并与试验结果进行对比,验证有限元模型的合理性。试验研究及数值分析结果表明:矩形截面钢管尾矿砂再生混凝土柱变形过程及破坏形态与普通钢管混凝土柱相似,表现为柱脚的鼓曲变形;轴压比为0.3时,再生骨料取代率为50%和100%的柱峰值荷载较取代率为0%的柱分别降低8.3%和13.1%;轴压比为0.5时峰值荷载较轴压比为0.3时降低约9%;平均位移延性系数接近2.7,说明其具有良好的变形能力;矩形截面钢管尾矿砂再生混凝土柱具有良好的抗震性能。

摘要：目的研究高温下圆钢管再生混凝土中长柱偏压力学性能。方法在已有试验的基础上,通过ABAQUS有限元软件建立模型,对照分析常温与高温下圆钢管再生混凝土偏压柱的受力全过程,以及不同受火时间、再生混凝土取代率、长细比、偏心距、含钢率对高温下圆钢管再生混凝土柱力学性能的影响。结果圆钢管再生混凝土偏压中长柱在高温下的承载能力大幅度降低,构件的弯曲部位较常温下降低约为1/6柱高;受火时间越长,构件的极限承载力越低;构件的极限承载力及初始刚度随着再生混凝土取代率、长细比和偏心距的增大而减小、随着含钢率的增大而增大。结论在工程设计中,对重要的柱建议采用较小的再生混凝土取代率,并适当增大其含钢率;同时应控制柱的长细比和偏心距,防止柱跨中挠度过大。

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。