基于OpenSees的型钢再生混凝土短柱抗震性能研究

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随着建筑行业的飞速发展,建筑垃圾尤其是废弃混凝土日益增多,与此造成的环境问题也越显突出,对废弃混凝土的回收利用研究十分必要。型钢再生混凝土组合柱能够充分发挥钢材的优异性能同时又弥补了再生混凝土的不足。型钢再生混凝土柱具有型钢混凝土柱的优点,充分利用了废弃的混凝土,节约资源,提高了废弃混凝土的利用水平,为推广再生混凝土在结构工程中的应用提供了可行的方案,具有非常大商业价值和生态价值。本文的重点是研究各种因素变化对型钢再生混凝土短柱抗震性能的影响。本文介绍了在OpenSees软件中考虑短柱剪切变形的建模方法;对建模所用再生混凝土、型钢和钢筋三种材料的参数取值方法进行了详细介绍;对试验中的9根型钢再生混凝土短柱低周反复试验进行数值模拟;对试验结果与模拟结果的滞回曲线与骨架曲线进行对比分析,验证了模型及模拟方法的正确性;分析了再生粗骨料取代率、轴压比、体积配箍率、剪跨比对型钢再生混凝土抗剪承载力的影响。在此基础上,利用OpenSees软件对试验参数进行拓展丰富,考虑不同再生混凝土强度、不同型钢强度、不同箍筋强度、不同型钢配钢率四个参数,共设计9个试件4组对比试验,通过OpenSees软件进行建模计算;深入研究了再生混凝土强度、型钢强度、箍筋强度、型钢配钢率对型钢再生混凝土短柱抗震性能的影响。研究结果表明:型钢再生混凝土短柱的抗震性能与型钢混凝土短柱的抗震性能接近,通过合理的设计和可靠的构造措施可以将其应用到实际工程。
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