箍筋对方形配筋钢管再生混凝土受力性能的影响机理

为探究再生骨料100%取代率时方形配筋钢管再生混凝土(R-RACFST)箍筋的影响机理,以箍筋形式和间距为变量,进行了轴压试验,分析了破坏模式、荷载位移、荷载应变、延性和断裂韧性。结果表明:所有试件均呈现多折腰鼓破坏,与钢管混凝土(CFST)试件相比,钢管再生混凝土(RACFST)试件的承载力、延性和断裂韧性分别降低7.77%、35.31%和15.30%;与RACFST试件相比,R-RACFST试件的承载力、延性和断裂韧性最大可分别提高25.63%、123.76%和56.35%。箍筋形式和间距对峰值荷载前的受力性能无显著影响。与平行式箍筋相比,螺旋式箍筋展现了更优越的延性和断裂韧性。随着箍筋间距的减小,试件的延性、断裂韧性更为优越。本文推荐的计算公式可以较安全地预估试件承载力。

配筋对方钢管再生混凝土短柱轴压性能的影响

为了明确再生粗骨料100%替代率下配筋对方钢管再生混凝土短柱(recycled aggregate concrete-filled tube,RACFST)轴压性能的提高作用,进行了试验研究。以5种配筋率为变化参数设计了5组配筋方钢管再生混凝土(reinforcement and recycled aggregate concrete-filled steel tube,R-RACFST)试件,同时设计相应的钢管混凝土(concrete-filled steel tube,CFST)与钢管再生混凝土(RACFST)试件作为对照组。通过分析配筋率对破坏模式、受力性能、延性、刚度退化和屈强比等关键力学特性的影响规律,发现钢筋笼对核心混凝土产生二次套箍效应,因而明显改善核心再生混凝土的脆性;在一定配筋率范围内,配筋对提高构件极限承载力和延性等力学性能有显著贡献,并在一定程度上延缓再生混凝土的刚度退化。结果表明:配置适量钢筋可将再生粗骨料替代率提高到100%并能保证R-RACFST具有较好的结构适用性;推荐配筋率合理范围为1.34%~3.02%;现行规程可计算再生粗骨料100%取代率下的R-RACFST承载力,但计算结果过于保守;修正得到R-RACFST承载力计算公式,其结果与试验值更吻合,结果稳定可靠。

配筋圆钢管再生混凝土短柱箍筋的作用机理

为探究100%再生粗骨料取代率下配筋钢管再生混凝土(R-RACFST)短柱中箍筋的作用机理,以箍筋形式和间距为变量,进行了轴压试验,分析了破坏模式、受力响应、延性、断裂韧性和套箍作用等,结果表明:无论采用何种箍筋形式和间距,此类构件破坏模式均表现为剪切破坏;R-RACFST各力学性能均优于钢管再生混凝土(RACFST);箍筋形式和间距对构件峰值荷载前的受力性能、承载力和套箍作用无显著影响;就形式而言,螺旋式箍筋的延性和断裂韧性更为优越;就间距而言,随着箍筋间距的减小,构件的延性、断裂韧性更为优越。因此,就轴心受压承载力而言,求解时可不考虑箍筋形式和间距的影响,而为了获得更好的能量吸收和塑性变形性能,还是推荐采用较小间距的螺旋式箍筋。

配筋圆钢管再生混凝土短柱轴压试验研究

为探明再生粗骨料100%取代率下配筋对圆形钢管再生混凝土(RACFST)短柱受力性能的改善作用,进行了以不同纵筋配筋为参数的配筋RACFST(R-RACFST)的轴压试验。对比分析破坏模式、荷载-位移曲线、刚度、屈强比和组合效应等关键力学特性后发现:钢管与钢筋骨架的双重约束作用能有效改善核心再生混凝土的脆性,明显提升峰值荷载和塑性变形能力,有效减缓刚度退化;就屈强比与组合效应而言,并非配筋率越大越好,在一定配筋率范围内时,可使构件各部分组合效应更好,并能充分发挥钢筋的性能。由此得出结论:配置少量钢筋既可保证构件在再生骨料取代率100%时的各项力学性能,又可达到再生骨料100%利用的目的;推荐R-RACFST合理配筋率范围为0.84%~3.9%;修正的承载力计算式稳定可靠。