【摘 要】
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面临日益增多的建筑垃圾和天然河砂等自然资源的短缺,再生混凝土(Recycled Aggregate concrete,简称为RAC)无疑是解决上述问题的重要途径之一。再生混凝土的定义为废旧混凝土或废砖等通过分类、破碎和筛分制备成再生骨料后,取代原有的天然骨料,并与水泥等原材料混合搅拌均匀后形成的混凝土。目前,再生混凝土骨料主要是废弃混凝土骨料,而拆除旧建筑会产生大量的废弃砖,因此有必要对砖骨料进行
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面临日益增多的建筑垃圾和天然河砂等自然资源的短缺,再生混凝土(Recycled Aggregate concrete,简称为RAC)无疑是解决上述问题的重要途径之一。再生混凝土的定义为废旧混凝土或废砖等通过分类、破碎和筛分制备成再生骨料后,取代原有的天然骨料,并与水泥等原材料混合搅拌均匀后形成的混凝土。目前,再生混凝土骨料主要是废弃混凝土骨料,而拆除旧建筑会产生大量的废弃砖,因此有必要对砖骨料进行研究。很多学者研究发现,再生混凝土相对于普通混凝土存在强度低、延性差等一些缺点。利用外部条件约束再生混凝土可以有效增大再生混凝土的承载力,并且改善延性。采用箍筋约束再生混凝土其拥有良好的受力性能,且相对于钢管约束再生混凝土(Steel Tube Confined Recycled Concrete,简称为STCRC)更加节省钢材,具有现场施工方便,不易发生锈蚀,易养护等优点,而相对于纤维增强复合塑料(Fiber Reinforced Polymer,简称为FRP)约束再生混凝土更加经济,耐久性也更易得到保障。螺旋箍筋(Spiral Stirrups,简称为SS)约束相比于普通箍筋约束对核心混凝土提供的约束力更加均匀。因此,约束的效果也更加明显。本文采用螺旋箍筋约束含砖骨料再生混凝土(Recycled Aggregate concrete with Clay Brack Aggregate,简称为RAC-CBA),并配以纵筋,形成钢筋再生混凝土圆柱,以研究螺旋箍筋约束含砖骨料再生混凝土圆柱的轴压性能。本文的研究内容主要有:(1)RAC-CBA各组成材料的性能及配合比研究。首先对再生骨料及天然骨料进行各种物理性能测试,并对不同水灰比下的配合比进行试配,确定两种再生混凝土强度配合比。(2)SS约束RAC-CBA圆柱试件的轴压性能试验研究。本文对28个SS约束RAC-CBA圆柱试件进行了轴压试验,研究的因素有再生混凝土强度、纵筋配筋率和螺旋箍筋间距。(3)SS约束RAC-CBA圆柱试件的破坏形态和应力-应变全曲线分析,并对影响SS约束RAC-CBA圆柱的承载力和延性的因素进行分析。(4)SS约束RAC-CBA峰值应力、峰值应变和极限应变模型的研究。通过试验结果与经典模型理论结果的对比分析,采用合适的经典模型的表达形式,并对自身试验结果进行回归拟合,建立适用于SS约束RAC-CBA的峰值应力、峰值应变和极限应变模型。(5)SS约束RAC-CBA的本构关系模型的研究。本文首先介绍了国内外经典的箍筋约束混凝土的本构模型,通过试验应力-应变全曲线和经典本构模型应力-应变的比较,采用合适的经典本构模型的表达形式,并基于自身试验数据进行进一步修正,提出SS约束RAC-CBA的本构关系模型。
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