方鋼管再生混凝土短柱軸壓承載力有限元分析

李兵+張齊+孟爽

摘要：利用有限元軟件ABAQUS對方鋼管再生混凝土短柱軸壓承載力進(jìn)行非線性分析，建立了適用于有限元分析的鋼管和再生混凝土本構(gòu)關(guān)系模型；利用極限平衡法推導(dǎo)方鋼管再生混凝土短柱軸壓承載力計算公式函數(shù)類型；利用計算結(jié)果擬合出方鋼管再生混凝土短柱軸壓承載力的計算公式。研究結(jié)果表明：所提出的材料本構(gòu)關(guān)系模型可以較好地滿足對方鋼管再生混凝土短柱軸壓承載力進(jìn)行模擬分析的要求，通過模擬獲得的計算結(jié)果與相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果差異較小，所建立的方鋼管再生混凝土短柱軸壓承載力計算公式能夠較準(zhǔn)確地計算構(gòu)件極限承載力。

關(guān)鍵詞：方鋼管再生混凝土短柱；軸壓；承載力；有限元分析

中圖分類號：TU392.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引 言

再生骨料與天然骨料相比具有孔隙率大、吸水率大、堆積密度小、表觀密度小的特點(diǎn)[1]，這些因素導(dǎo)致再生骨料混凝土在力學(xué)性能、耐久性能等方面低于天然骨料混凝土。Buck等[2-4]認(rèn)為用基體混凝土的再生骨料配制的再生混凝土抗壓強(qiáng)度與原始混凝土抗壓強(qiáng)度的差別不是很明顯，降低幅度一般小于10%。肖建莊等[5]發(fā)現(xiàn)再生混凝土隨著再生骨料取代率的增加，其抗壓強(qiáng)度總體上呈逐漸降低的趨勢，但是當(dāng)再生骨料取代率γ=50%時，出現(xiàn)高于天然混凝土的現(xiàn)象。

方鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)作為一種結(jié)合再生混凝土與鋼管的結(jié)構(gòu)形式，充分發(fā)揮了二者的優(yōu)點(diǎn)，具有環(huán)境友好、承載力高、塑性和延性好、施工方便的特點(diǎn)[6-10]。……