【摘 要】
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再生混凝土作为一种绿色环保材料,具有强度低、孔隙率较高等缺点,为了有效改善再生混凝土的性能,将再生混凝土、型钢和GFRP管进行组合,形成一种新型组合构件-GFRP管约束型钢
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再生混凝土作为一种绿色环保材料,具有强度低、孔隙率较高等缺点,为了有效改善再生混凝土的性能,将再生混凝土、型钢和GFRP管进行组合,形成一种新型组合构件-GFRP管约束型钢再生混凝土组合柱,既有效再利用废弃混凝土,又充分发挥GFRP管轻质高强、耐腐蚀、有效约束混凝土和型钢强度高、延性好的优点。基于本课题组前期的研究成果,同时结合实际工程中竖向构件的受力状态,本文对GFRP管约束型钢再生混凝土中长柱的偏压力学性能进行了试验研究和理论分析。主要研究内容如下:1.对GFRP管约束型钢再生混凝土中长柱所采用的天然骨料、再生骨料、GFRP管、型钢进行材料性能试验,包括:粗、细骨料的表观密度、含水率和吸水率,粗骨料的压碎指标和洛杉矶磨损率,再生混凝土的强度试验,型钢的拉伸试验,GFRP管的轴压和水压试验;2.以GFRP管层数、再生粗骨料取代率、高径比和偏心距为主要参数,设计并制作10根GFRP管约束型钢再生混凝土中长柱,对其进行偏心受压试验;3.基于GFRP管约束型钢再生混凝土中长柱的偏压试验现象,对比分析具有不同设计参数的各试件以及内部再生混凝土和型钢的破坏模态;4.通过对10根试件的承载力和变形等试验数据的对比分析,研究GFRP管约束再生混凝土中长柱的偏压力学性能,以及GFRP管层数、再生粗骨料取代率、高径比和偏心距对其偏压力学性能的影响规律;5.基于已完成的GFRP管约束型钢再生混凝土轴压短柱试验结果,通过叠加法得到其承载力计算公式;参照经验系数法,考虑了高径比折减系数和偏心距折减系数,建立了GFRP管约束型钢再生混凝土长柱偏压构件的承载力计算公式,并与试验结果对比验证其正确性和适用性。
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