火灾后全取代率型钢再生混凝土梁抗弯性能

为了研究火灾后全取代率型钢再生混凝土(SRRAC)梁的受弯性能,利用有限元模型分析了受火时间、再生粗骨料取代率、钢材及再生混凝土强度参数对构件受弯性能的影响。结果表明:受火时间对构件的抗弯性能影响较为显著,受火时间在30~60 min时混凝土承载力下降幅度在17.9%~29.4%,受火时间在60 min以上时混凝土承载力下降幅度在10%以内;取代率、型钢强度与混凝土强度对承载力影响较小;在受火时间相同而不同取代率的构件内部温度相差不大。

型钢再生混凝土梁的弹塑性有限元分析

利用有限元分析软件ABAQUS对型钢再生混凝土进行非线性数值模拟,对比计算结果的荷载-跨中位移曲线,分析了再生粗骨料取代率对构件的力学性能影响。软件分析结果与已有的研究结果基本相符,说明本文选用的基于ABAQUS的有限元模型对型钢再生混凝土梁的弹塑性分析较为准确。

型钢再生混凝土梁受弯性能足尺试验

钢-再生混凝土组合梁的受力性能足尺试验研究工作目前尚少。为此,进行了6个型钢再生混凝土梁足尺试件受弯性能试验,各试件尺寸、配筋、内置型钢一致,梁长3300mm、净跨3000mm,梁截面高300mm、宽200mm,梁截面内置H型钢的型号为HN200×100×5.5×8。各试件均采用再生粗骨料混凝土,再生粗骨料取代率分为0%、50%、100%,混凝土设计强度等级分为C30、C60。采用三分点加载的方式,试验分析了各试件的承载力、变形及耗能能力,以及设计参数对试件抗弯性能的影响。结果表明:在加载过程中梁内型钢与再生混凝土共同工作性能良好;合理采用再生粗骨料取代率情况下,型钢再生混凝土梁受弯性能和破坏形态与型钢普通混凝土梁接近;提高再生混凝土强度可以显著提高型钢再生混凝土梁的承载力、变形能力和耗能能力。

型钢再生混凝土梁抗剪承载力及其可靠度分析

在型钢再生混凝土梁抗剪承载力试验结果的基础上,依据GB 50068—2001《建筑结构可靠度设计统一标准》,采用Monte-Carlo法对型钢再生混凝土梁抗剪承载力进行了可靠度分析,主要分析了剪跨比、再生粗骨料取代率、配箍率、型钢腹板配钢率、再生混凝土强度等级以及钢材强度对型钢再生混凝土梁抗剪承载力可靠指标的影响。分析结果表明:在所分析参数范围内,型钢再生混凝土梁的抗剪承载力可靠指标均能满足现有规范要求,可用于实际工程。同时分析结果也表明,其可靠指标随剪跨比及再生粗骨料取代率的增大而减小;随配箍率和型钢腹板配钢率的增大而增大;随再生混凝土强度等级和钢材强度的增大而增大。分析结论可为型钢再生混凝土梁的设计和应用提供一定的参考。

高温后型钢再生混凝土梁的受剪性能试验研究

为研究高温后型钢再生混凝土梁的受剪性能,考虑再生粗骨料取代率、温度、混凝土强度等级3个变化参数,设计了17个试件进行不同高温后的静力加载试验。通过试验测试到不同高温型钢再生混凝土梁的物理及力学性能指标,并观察了该类梁高温后的受力破坏过程及形态,获取了其极限承载力以及受力破坏全过程的荷载-挠度曲线等重要资料,并分析了各变化参数对高温型钢再生混凝土梁的初始刚度、峰值荷载、延性系数及能量耗散的力学性能指标的影响规律。研究结果表明:随着温度的升高,型钢再生混凝土梁的质量变轻、初始刚度和峰值荷载降低,延性系数、能量耗散值则先减小再增大。取代率对各力学性能指标影响不大。随着混凝土强度的增大,初始刚度和峰值荷载增大,延性系数变小,能量耗散值基本不变。