再生混凝土空心砌块填充墙-型钢再生混凝土框架结构抗震性能试验研究

通过对4榀1/2.5比例单层单跨再生混凝土空心砌块填充墙-型钢再生混凝土框架结构的抗震性能试验,研究了填充墙砌块强度、轴压比以及墙体拉筋间距等对该结构抗震性能的影响。分析了试件的破坏形态、滞回曲线及骨架曲线、承载力、层间位移角、位移延性、耗能能力以及刚度退化。结果表明：再生混凝土空心砌块填充墙-型钢再生混凝土框架结构中墙体部分先于框架部分破坏,且框架的破坏机制符合“梁铰机制”,滞回曲线较为饱满,耗能能力良好,具有较强的抗倒塌能力;随着填充墙砌块强度的降低,结构承载力下降,位移延性系数增大,初始刚度减小且刚度退化速率降低,结构破坏时层间位移角和等效黏滞阻尼系数增大;增大轴压比使结构承载力提高,位移延性系数下降,初始刚度明显提高且刚度退化速率上升,结构破坏时层间位移角以及等效黏滞阻尼系数均略有降低;减小墙体拉筋间距使结构承载力及位移延性有所提高,初始刚度增加,但刚度退化速率基本不变,结构破坏时层间位移角及等效黏滞阻尼系数均增大。     

钢板带加强型型钢混凝土低矮剪力墙抗震性能试验研究

为进一步改善一字型内置竖向型钢混凝土低矮剪力墙的抗震性能,设计和完成了2个剪跨比为1.0的钢板带加强型内置竖向型钢混凝土低矮剪力墙低周往复水平加载试验,并与1个未设置钢板带的内置竖向型钢混凝土低矮剪力墙进行对比分析。试验结果表明:钢板带的设置使剪力墙的水平承载力有显著提升,极限位移角提高20%左右,满足了相关规范极限位移角大于1/100的要求;钢板带的设置使试件破坏模式发生变化,总耗能有大幅度提升;钢板带的设置要适度,不能过强,以免形成新的薄弱区。     

再生骨料对钢纤维再生混凝土抗压性能研究

为研究不同掺量的再生骨料对于钢纤维再生混凝土抗压性能的影响,共进行了五组混凝土立方体试块的抗压试验,研究结果表明:钢纤维混凝土与普通混凝土相比,裂缝的数量较多,但是最大裂缝宽度较小;抗压强度有所增加,但增加量不明显。在钢纤维体积率一定的条件下,随着再生骨料掺加量的增加,钢纤维再生混凝土更易出现裂缝,且裂缝较多;但由于钢纤维的影响,其最大裂缝宽度变化不明显。     

基于振动台试验的预制再生混凝土框架后浇边节点分析

通过振动台试验对预制再生混凝土框架不同楼层处的后浇边节点进行了抗震性能分析,对其破坏形态、滞回性能、延性特征、刚度退化等进行了研究,为采用后浇节点的预制再生混凝土结构的工程应用提供试验依据和理论基础,并对后浇节点的新旧混凝土叠合面这一薄弱环节提出了加强后浇节点抗震构造的设计建议.研究结果表明:再生混凝土后浇边节点破坏过程与普通混凝土边节点十分类似,可分为初裂阶段、通裂阶段、极限阶段、破坏阶段;再生混凝土边节点的延性等抗震性能仍满足相应抗震设防要求;再生混凝土框架边节点的抗剪承载力,可采用现行《混凝土结构设计规范》中节点抗剪承载力修正后的公式计算.     

预应力混凝土梁-型钢混凝土柱框架节点抗震性能试验研究

预应力混凝土框架结构具有较好的抗裂性能和较高的承载能力,但在实际工程中,裂缝控制要求较为严格,容易出现预应力混凝土框架梁端配筋过多,进而导致梁端承载力过剩,难以实现\"强柱弱梁\"的抗震设计原则.针对这一问题,提出3种不同连接形式的预应力混凝土梁-型钢混凝土柱节点,通过6个预应力混凝土梁-型钢混凝土柱框架节点试件的低周反复加载试验,研究抗裂等级(影响梁预应力筋数量)、梁柱节点形式对节点破坏形态、滞回曲线、延性、刚度退化等影响规律.研究结果表明:3种不同连接形式的6个试件均发生了\"梁端弯剪破坏\",而节点和柱破坏轻微,预应力混凝土框架节点通过使用型钢混凝土柱实现了\"强柱弱梁\"的抗震设计目标,试件延性和耗能能力较好;二级抗裂的节点试件强度退化、割线刚度退化较三级抗裂更快,抗震性能稍差;三种形式的节点中,形式2节点的强度退化、刚度退化较慢,抗震性能较好,且施工方便.     

钢纤维高性能混凝土框架节点的延性分析

根据试验对钢纤维混凝土框架梁柱节点的延性进行研究,分析了梁柱节点的破坏形态及节点抗剪强度和延性性能,基于试验结果提出了考虑钢纤维、混凝土、箍筋,共同作用的节点承载力计算方法。     

型钢高性能再生混凝土组合结构概念体系初探

天然骨料资源的匮乏以及废弃混凝土的处理已成为亟待解决的问题,本文提出了一种新型组合结构体系,以克服目前再生混凝土仅用于次要结构和非承重结构的缺陷,对相关问题进行了评述,分析其特点及具有的优越性和应用前景,并提出了需要研究解决的问题,为其在中、高烈度地震区结构工程中的应用提供理论依据,促进其推广应用。     

钢骨高强混凝土梁柱十字节点抗剪性能的研究

就两个不同梁柱刚度比、内置实腹Ｉ字钢的钢骨高强混凝土（＞Ｃ７５）梁柱十字节点试件分别进行了低周反复加载试验,就高强混凝土的作用,型钢腹板、箍筋、翼缘框等对节点的抗剪能力贡献进行了分析,对不同梁柱刚度比的抗剪能力做了对比,并提出了这种结构的节点抗剪承载力公式。     

不同分布筋间距下型钢混凝土剪力墙抗震性能试验

为研究分布筋间距对型钢混凝土剪力墙抗震性能的影响,设计了4个矩形截面型钢混凝土剪力墙试件（其中1个为不带暗撑的普通剪力墙对比试件,3个为带X形暗撑的型钢混凝土剪力墙试件）,进行了低周反复荷载试验。结果表明:型钢混凝土剪力墙试件的承载力随着分布筋间距的增大而减小,其分布筋间距为100,150,200 mm的试件承载力较对比试件分别提高了66.8%,45.9%和41%;型钢混凝土剪力墙试件的延性随着分布筋间距的增大而呈线性降低趋势,其分布筋间距为100,150,200 mm的试件延性系数较对比试件分别提高了27.8%,29.2%和11.3%;试件的分布筋间距越小其裂缝越细密,沿暗支撑走向分布越明显,塑性铰范围越大,耗能能力越高,抗震性能越好。     

高温后型钢再生混凝土梁的受剪性能试验研究

为研究高温后型钢再生混凝土梁的受剪性能,考虑再生粗骨料取代率、温度、混凝土强度等级3个变化参数,设计了17个试件进行不同高温后的静力加载试验。通过试验测试到不同高温型钢再生混凝土梁的物理及力学性能指标,并观察了该类梁高温后的受力破坏过程及形态,获取了其极限承载力以及受力破坏全过程的荷载-挠度曲线等重要资料,并分析了各变化参数对高温型钢再生混凝土梁的初始刚度、峰值荷载、延性系数及能量耗散的力学性能指标的影响规律。研究结果表明:随着温度的升高,型钢再生混凝土梁的质量变轻、初始刚度和峰值荷载降低,延性系数、能量耗散值则先减小再增大。取代率对各力学性能指标影响不大。随着混凝土强度的增大,初始刚度和峰值荷载增大,延性系数变小,能量耗散值基本不变。     

再生骨料钢筋混凝土剪力墙干燥收缩性能

在约束条件下对再生骨科钢筋混凝土剪力墙和普通钢筋混凝土剪力墙进行了干燥收缩应变测试,同时观察墙体表面干燥收缩裂缝产生的情况.结果表明:2种剪力墙内部收缩应变均明显小于相应的外表面收缩应变;2种剪力墙内部收缩应变相差不大;再生骨料钢筋混凝土剪力墙外表面收缩应变明显比普通钢筋混凝土剪力墙小,而细微收缩裂缝则明显增多.     

钢纤维再生混凝土的直剪力学性能

为研究直剪作用下钢纤维再生混凝土(SFRAC)的破坏机理,以试件尺寸、再生骨料取代率、钢纤维体积分数V_f为变化参数,设计了138个试件,并对其进行了直剪试验,得到了试件的直剪荷载-位移全过程曲线,分析了不同变化参数对SFRAC峰值剪力、抗压强度等直剪力学性能的影响规律,给出了不同试件尺寸下SFRAC峰值剪力的换算系数,提出了SFRAC抗剪强度公式.结果表明：随着试件尺寸的增大,SFRAC峰值剪力逐渐增大;随着再生骨料取代率的增加,V_f=0%的试件峰值剪力先增大后减小,V_f=1.0%的试件峰值剪力减小;钢纤维对再生混凝土抗剪能力提高幅度较大,对抗压强度提高幅度较小;提出的抗剪强度公式计算值与试验值吻合良好.     

型钢高强混凝土框架柱抗震性能试验研究

基于16个型钢高强混凝土(SRHSC)框架柱试件的低周反复加载试验,对其抗震性能进行了研究。试件设计参数为剪跨比、轴压比、混凝土强度、含钢率和配箍率。对不同设计参数试件的受力特点、破坏形态、滞回性能、骨架曲线、耗能能力、位移延性等主要抗震性能指标进行了分析,得到了试件耗能指标、位移延性与诸设计参数之间的关系曲线。试验结果表明：试件荷载-位移滞回曲线饱满,下降段较为平缓,其他各项抗震性能指标较为优异,总体上表现出良好的抗震性能;混凝土强度等级超过C100的SRHSC框架柱的承载力优势明显,但由于高强混凝土的脆性导致其耗能能力及延性较普通型钢混凝土框架柱稍差;试件剪跨比、含钢率以及配箍率的提高能够增强其抗震性能,而混凝土强度、轴压比的提高将降低其抗震性能。     

型钢再生混凝土黏结滑移推出试验及黏结强度分析

为研究型钢与再生混凝土界面之间的黏结滑移性能,以再生粗骨料取代率、型钢与再生混凝土的黏结部位、型钢保护层厚度、横向配箍率、再生骨料母料强度和再生骨料粒径等为变化参数,设计了22个型钢再生混凝土试件,采用位移控制的加载方法进行推出试验。通过观察试件的受力破坏过程,分析型钢与再生混凝土界面黏结失效机理,获取其裂缝发展形态、应力分布情况、加载端和自由端滑移分布规律;分析不同参数对型钢再生混凝土黏结滑移性能的影响规律。研究结果表明：型钢不同黏结部位与混凝土的黏结应力不同,翼缘内侧黏结应力最高,翼缘外侧次之,腹板黏结应力最小;黏结应力沿型钢埋置长度方向呈指数分布;再生骨料的母料混凝土使用时间越长,用其生产的骨料配置的同条件的混凝土强度越低;再生混凝土骨料粒径越小,再生混凝土与型钢的极限黏结强度越小。     

内置钢板与内置钢桁架混凝土组合剪力墙抗震性能对比研究

通过对2组内置钢板混凝土组合剪力墙和内置钢桁架混凝土组合剪力墙拟静力试验的模拟,确定计算模型的建立方法,并选取2片相同含钢率的内置钢板混凝土组合剪力墙和内置钢桁架混凝土组合剪力墙模型进行侧向低周反复荷载作用下的计算分析,对比了2片剪力墙模型的承载力、刚度及其退化过程、延性、耗能及滞回特性,并选取实际工程为算例,对采用两种组合剪力墙的整体结构从抗侧刚度、破坏模式、层间位移角、位移时程及塑性发展等方面进行了抗震性能的对比。研究结果表明：对于构件层次,随着墙体高宽比的增大,内置钢板混凝土组合剪力墙的承载力、耗能能力及延性逐渐优于内置钢桁架混凝土组合剪力墙;对于结构层次,当墙体高宽比较大时,采用内置钢板混凝土组合剪力墙结构的抗震性能要优于采用内置钢桁架混凝土组合剪力墙的结构。     

钢骨混凝土柱-钢桁梁组合节点抗震性能试验研究

结合中国科学技术新馆工程对钢骨混凝土柱-钢桁梁组合节点进行抗震性能试验研究。根据两组四个试件的低周往复试验结果,对节点的强度、刚度、延性、耗能能力和变形性能进行综合评估,结果表明钢骨混凝土柱-钢桁梁组合节点具有良好的承载能力、延性、耗能能力和变形恢复能力,抗震性能优越。同时,还讨论了不同破坏模式对节点抗震性能的影响以及栓钉布置对钢骨和混凝土协同工作的影响,结果表明梁端弯曲破坏模式的抗震性能优于节点区剪切破坏模式,钢骨混凝土柱是否布置栓钉对钢骨和混凝土之间的协同工作影响不大。试验研究为中国科学技术新馆工程整体结构弹塑性时程分析提供依据,是结构整体抗震性能评估的重要基础,研究结论可为钢骨混凝土柱-钢桁梁组合节点在工程中的应用提供参考。     

再生混凝土的抗压强度特征

基于大量相关文献的分析研究，本文较为全面地介绍了国内外关于再生混凝土抗压强度特征的研究成果。主要包括再生混凝土抗压强度较普通混凝土的变化，再生混凝土抗压强度的变异特性，再生混凝土抗压强度与水灰比的关系，再生混凝土抗压强度随龄期的发展规律，再生骨料强度以及再生骨料取代率对再生混凝土抗压强度的影响。在此基础上，提出了关于再生混凝土抗压强度需要进一步研究的问题。