再生混凝土低矮剪力墙抗震试验及分析

为了研究再生粗骨料和细骨料掺量对剪力墙抗震性能的影响,对5个剪跨比为1.0的再生混凝土低矮剪力墙进行了低周反复荷载试验,包括1个普通混凝土剪力墙、3个再生混凝土剪力墙及1个加配暗支撑的再生混凝土剪力墙.对比分析了各剪力墙的承载力、刚度、延性、滞回特征、耗能能力及破坏特征,并进行了承载力计算.研究表明,掺入再生粗骨料的再生混凝土低矮剪力墙的抗震性能和普通剪力墙相差不多,再生粗骨料的掺量对剪力墙的性能影响不大,再生细骨料的掺量对剪力墙的性能影响稍大,加配暗支撑钢筋的再生混凝土剪力墙抗震性能明显提高.     

足尺方钢管高强再生混凝土柱轴压试验

为研究方钢管高强再生混凝土柱的轴心受压性能,设计了3个方钢管高强混凝土柱足尺试件.3个试件几何尺寸相同,区别在于混凝土类型与内部构造.试件1为方钢管高强普通混凝土柱,试件2为方钢管高强再生混凝土柱,试件3为腔体内设置钢筋笼的方钢管高强再生混凝土柱.试验加载采用单向重复加卸载的方法.通过试验分析了各试件的破坏特征、承载力、耗能、延性和刚度,采用国内外5种规程对各试件轴心受压承载力进行了计算.研究表明:方钢管高强再生混凝土柱损伤过程和破坏形态与方钢管高强普通混凝土柱类似;方钢管内设置钢筋笼可显著提高试件的承载力、延性和耗能,减缓刚度退化;矩形钢管混凝土结构技术规程(CECS 159—2004)承载力计算公式可用于方钢管高强再生混凝土柱轴压承载力计算,计算结果与实测值符合较好.     

再生混凝土强度对筒体耐火性能的影响

为进一步推动再生混凝土的应用,对再生混凝土构件的耐火性能进行了试验研究.设计了2个再生混凝土强度等级分别为C20和C30的全再生钢筋混凝土筒体模型,再生粗骨料及细骨料取代率均为100%.在试验炉内对筒体施加竖向轴力,并按标准曲线升温,进行了筒体模型在轴力及高温共同作用下的试验研究.对比分析了2个模型的耐火极限、温度场、破坏特征、墙体挠度及竖向位移.利用ABAQUS软件,模拟分析了筒体内部温度场并与试验结果进行了对比,两者符合较好.研究表明,随再生混凝土强度的提高,筒体的耐火性能逐渐降低,耐火极限下降,易发生高温膨胀破坏.     

带暗支撑全再生混凝土低矮剪力墙的动力性能

为了解带暗支撑全再生混凝土低矮剪力墙的动力性能,进行了3个不同配筋率、不同配筋形式的低矮剪力墙振动台试验研究,其中1个为普通混凝土低矮剪力墙、1个为全再生混凝土低矮剪力墙、1个为带钢筋暗支撑全再生混凝土低矮剪力墙.在试验研究基础上,分析比较了各剪力墙在不同受力阶段的自振频率、加速度反应、位移反应和破坏特征;进行了有限元非线性时程反应分析,分析结果与试验结果符合较好.研究结果表明:全再生混凝土低矮剪力墙的自振频率比普通混凝土低矮剪力墙略低;通过增设钢筋暗支撑的方式可使全再生混凝土低矮剪力墙的抗震能力达到普通混凝土低矮剪力墙的抗震能力水平.     

单排配筋带洞口剪力墙抗震试验及承载力计算

为研究单排配筋带洞口剪力墙的抗震性能及其构造措施,通过比较不同构造措施及不同形式的带洞口剪力墙的破坏机制,进行了2个单排配筋带洞口剪力墙模型的抗震性能试验研究.系统分析了不同构造措施带洞口剪力墙试件的承载力、延性、刚度、耗能、破坏特征等.建立了带洞口剪力墙的承载力模型,计算结果与试验结果符合较好.试验及分析表明,单排配筋带洞口剪力墙能满足抗震要求.     

钢管混凝土边框不同高厚比钢板剪力墙抗震性能

为了解钢管混凝土边框不同高厚比钢板剪力墙的抗震性能,进行了3个剪跨比为1.5的1/5缩尺的钢管混凝土边框钢板剪力墙的低周反复荷载试验.试件墙体钢板截面的高厚比分别为230、115、77.在试验基础上,对各试件的承载力、刚度、滞回特性、延性、耗能及破坏特征进行了分析,建立了该新型组合剪力墙的承载力计算模型,计算结果与实验结果符合较好.研究表明:墙体钢板高厚比较大的薄钢板剪力墙承载力较低,刚度较小,延性较好;墙体钢板高厚比较小的厚钢板剪力墙承载力较高,刚度较大,延性较差;墙体钢板高厚比适中的中厚钢板剪力墙承载力和刚度介于薄钢板墙和厚钢板墙之间,但其整体抗震耗能能力好.采用强钢管混凝土边框弱钢板的设计原则,可充分发挥该新型剪力墙2道抗震防线的作用.     

复合受力下内藏钢桁架混凝土核心筒扭转性能试验

对2个1/6缩尺的核心简结构模型进行了偏心水平荷载作用下的低周反复荷载试验,一个为普通混凝土核心筒,另一个为内藏钢桁架混凝土组合核心筒.在试验基础上,对比分析了2个试件的抗扭承载力、扭转刚度、扭角延性、扭矩-扭角滞回特性、耗能能力以及破坏特征.试验研究表明,内藏钢桁架混凝土组合核心筒比普通混凝土核心筒抗扭能力显著提高.     

EPS外墙外保温板的黏结性能试验研究

为解决外墙外保温及饰面层易剥离坠落的问题,提出了单排配筋聚苯模块复合墙体.通过低周反复剪切试验和垂直拉拔试验对复合墙体的黏结性能进行研究.低周反复剪切试验中,滞回曲线无下降段;增设连接桥后,正向承载力增加13.75%,正向初始刚度增加21.01%;增设连接桥和L形钢筋后,正向承载力增加28.27%,正向初始刚度增加44.49%;增设钢筋比仅增设连接桥试件耗能能力增加.垂直拉拔试验中,增设连接桥后,竖向拉拔力增加4.78%;增设连接桥和L形钢筋后,竖向拉拔力增加13.95%.结果表明：试件均从可发性聚苯乙烯（expandable polystyrene,EPS）模块表面发生剥离而最终破坏.燕尾槽与混凝土的机械咬合对黏结性能影响最大.连接桥与钢筋设置加强了防护层与模块整体性,对破坏特征影响较大.连接桥起支撑模板、固定模块、连接防护层等作用;钢筋有提高承载力、增强整体性等作用.

     

边缘配置高强纵筋装配式中高强再生混凝土剪力墙抗震性能研究

为促进高性能绿色建筑结构发展,推动高强钢筋和中高强再生混凝土的工程应用,研发了边缘构件采用环筋扣合连接方式且配置高强纵筋的装配式中高强再生混凝土剪力墙,对6个剪跨比为2.2的装配式混凝土剪力墙进行了低周反复荷载试验.分析了不同再生粗骨料取代率、混凝土强度、边缘暗柱纵筋强度及搭接位置对装配式再生混凝土剪力墙的破坏形态、滞...     

再生混凝土结构长期工作性能研究进展

再生混凝土结构的应用是建筑垃圾资源化利用和建筑材料可持续发展的重大需求,受到国内外学术界和工程界的共同关注和高度重视.再生混凝土结构长期工作性能研究是再生混凝土研究的一个重要方向,其中再生混凝土的抗冻融性能、抗碳化性能、抗氯离子渗透性能、徐变性能、再生混凝土内钢筋锈蚀及锈裂、锈蚀钢筋与再生混凝土黏结性能和再生混凝土构件的长期工作性能是决定再生混凝土结构长期工作性能的重要组成部分.本文就以上7个方面的相关研究进行了总结和分析,归纳了亟待深化研究的问题.结果表明:1)以上再生混凝土长期工作性能研究均有不同程度进展,并取得了很多较有价值的结论,但也有部分研究结论并不完全一致,甚至相互冲突,究其原因,主要因再生骨料来源、配合比设计和试验方法不同所致,仍需进一步深入研究;2)多数研究围绕中、低强再生混凝土展开,高强再生混凝土方面涉及较少,可多开展高强再生混凝土长期工作性能研究,与目前大力推广使用的高强钢筋同步进行,使二者充分发挥其性能,避免浪费;3)宏观规律性结论较多,细微观结构机理研究较少,可多进行细微观机理研究;4)相较再生混凝土材料长期工作性能研究成果而言,再生混凝土构件和结构部分的研究相对薄弱,后续可多开展构件或结构方面的研究;5)再生混凝土长期工作性能研究多为单因素作用研究,而实际工程多为多因素耦合作用,后续可进一步深入多因素耦合作用效果研究,以最大程度实现理论与实际吻合.期望本文能为后续再生混凝土长期工作性能的研究提供思路和方向,为再生混凝土的推广应用提供数据和理论支持.