偏压矩形钢管再生混凝土柱抗火性能研究

• 作 者: 姜舟
• 出 处: 苏州科技大学
• 发表日期: 2020年01期
• 关键词: 偏压 矩形钢管再生混凝土 抗火性能 有限元分析

为了有效的处理和利用废弃混凝土,再生混凝土技术应运而生。然而再生混凝土存在强度和弹性模量低等缺点,但是将再生混凝土与钢管组合形成钢管再生混凝土可以有效避免这些缺陷。相对于圆形钢管再生混凝土,矩形钢管再生混凝土与梁连接方便且利于装修。且对其力学性能不少学者也已开展了相关研究。但是,目前对于矩形钢管再生混凝土柱的抗火性能还缺乏必要的认识。为此本文进行了偏压矩形钢管再生混凝土柱的抗火性能试验研究和有限元分析。主要工作如下:(1)考虑再生骨料取代率和偏心率两个主要参数,进行了3根偏压矩形钢管再生混凝土柱和1根轴压矩形钢管再生混凝土柱的抗火性能试验研究。得到了试件的截面温度场、轴向位移曲线、侧向位移曲线、破坏形态以及耐火极限。分析了再生骨料取代率和偏心率对偏压矩形钢管再生混凝土柱抗火性能的影响。(2)利用有限元分析软件ABAQUS建立火灾下偏压矩形钢管再生混凝土柱的耐火性能分析模型,并获得模型的温度场数据、轴向位移曲线、侧向位移曲线以及耐火极限,再运用试验结果对模型进行验证。(3)利用验证后的模型,分析了材料参数、含钢率、偏心率、长细比、取代率、荷载比、高宽比以及截面周长对偏压矩形钢管再生混凝土柱轴向位移曲线和耐火极限的影响,并提出了偏压矩形钢管再生混凝土柱耐火极限简化计算公式。