型钢再生混凝土梁的正截面受力性能研究

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新提出的型钢再生混凝土组合结构将型钢和再生混凝土组合起来共同工作,既可以利用型钢混凝土结构承载能力高、刚度大、抗震性能好等优点,又可充分发挥再生混凝土突出的社会、经济和环境效益,具有广阔的市场推广及应用前景。   本文是在试验的基础上,对型钢再生混凝土梁的正截面受力性能进行分析,其中试件为6根型钢再生混凝土梁。试验采用单调静力分级加载的试验方法,使用荷载和位移联合控制的方法加载。型钢再生混凝土试件设计以再生粗骨料取代率、混凝土强度为主要参数,进行不同参数的影响分析。研究内容及成果如下:   (1)研究型钢再生混凝土梁在受弯过程中的裂缝开展过程和破坏形态,研究分析了型钢再生混凝土梁受弯变形规律。结果表明:型钢再生混凝土梁具有与型钢普通混凝土梁类似的受弯性能,受力过程同样经历四个工作阶段:开裂前工作、带裂缝弹性工作,型钢下翼缘开始屈服弹塑性工作阶段,到达极限荷载后破坏阶段;梁的开裂荷载约为极限荷载的20%-35%左右;在极限弯矩的33%-87%时,裂缝宽度基本成线性稳定增长,且增幅不大;   (2)研究不同再生粗骨料取代率、混凝土强度对型钢再生混凝土梁受弯性能的影响。经试验结果分析,再生骨料取代率和混凝土强度对型钢混凝土梁的承载能力影响不大,但取代率对破坏后的后续延性性能有一定的影响,且试件的延性随取代率增加呈总体下降的趋势;   (3)研究平截面假定对型钢再生混凝土梁正截面分析的适用性。经分析,试件受弯过程中,荷载在达到极限荷载的80%之前,型钢和混凝土正截面上的平截面假定基本成立;   (4)探讨型钢再生混凝土构件在弯矩荷载作用下的承载力计算公式及计算方法,并给出建议。
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