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再生混凝土是将废弃混凝土经过破碎、清洗与分级后,替代部分砂石等天然骨料而配制成的混凝土。再生骨料表面和内部存在微裂缝,降低了再生混凝土的强度,影响了再生混凝土的基本性能,因此国内外逐渐提出了型钢再生混凝土组合结构。型钢再生混凝土组合结构既保留了型钢混凝土承载力高的特性,又充分利用了废弃混凝土,节省天然资源,符合现代建筑结构的发展需要。目前,国内外专家对于型钢再生混凝土结构的研究刚刚起步,因此,本文对型钢再生混凝土受压柱的性能进行相关研究。 文中采用ANSYS软件,建立型钢再生混凝土受压柱的数值模型,并对其进行静力弹塑性分析。具体研究内容如下: (1)使用ANSYS有限元程序进行型钢再生混凝土轴压柱建模计算,得到与试验数据相近的计算结果,证明ANSYS软件建模、参数选取的准确性。 (2)分析ANSYS计算结果和应力、应变云图,得到型钢再生混凝土受压柱在受力特点、破坏形态以及计算方法上与普通型钢混凝土柱类似的结论。 (3)增加型钢再生混凝土轴压柱的模型数量,得到再生骨料取代率、长细比、配骨指标等因素对轴压柱的承载力性能影响规律,并参考《型钢混凝土组合结构技术规程》,得到型钢再生混凝土轴压柱考虑长细比和再生骨料取代率的正截面承载力计算公式。 (4)利用ANSYS有限元程序,以轴压柱为基础,改变加载位置,进行型钢再生混凝土偏压柱的静力模拟。分析其破坏形态,并以再生骨料取代率、偏心率、长细比、配骨指标为变化参数对偏压柱进行承载力计算,得到各因素对偏压柱的承载力影响规律。 (5)参考型钢混凝土偏压柱正截面承载力计算公式,得到考虑再生骨料取代率的型钢再生混凝土偏压柱的正截面承载力计算公式,并推导出偏压承载力Nu与抗弯承载力M u的相关方程,得到 uNu?M曲线。