【摘 要】
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机制砂替代河砂制成高强机制砂混凝土,在一定程度上解决了天然河砂严令少开采、禁止开采的问题,从环境的角度解决了开采河砂导致的河床下沉、生态系统破坏问题,并且高强机制砂混凝土符合我国推广的绿色节能建筑理念。高强机制砂混凝土在受压时脆性较大,其破坏模式都表现为混凝土劈裂破坏。因此,高强机制砂混凝土外部增加钢管约束,制约内部高强机制砂混凝土的脆性破坏,使其能与钢管协同工作,发挥各自的优势,即钢管制约了内部
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机制砂替代河砂制成高强机制砂混凝土,在一定程度上解决了天然河砂严令少开采、禁止开采的问题,从环境的角度解决了开采河砂导致的河床下沉、生态系统破坏问题,并且高强机制砂混凝土符合我国推广的绿色节能建筑理念。高强机制砂混凝土在受压时脆性较大,其破坏模式都表现为混凝土劈裂破坏。因此,高强机制砂混凝土外部增加钢管约束,制约内部高强机制砂混凝土的脆性破坏,使其能与钢管协同工作,发挥各自的优势,即钢管制约了内部核心高强机制砂混凝土的变形发展,内部核心高强机制砂混凝土为钢管提供支撑防止其发生局部屈曲。但普通钢管的约束能力有限,并不能为钢管内部高强机制砂混凝土提供有效约束,因此采用高强圆钢管与高强机制砂混凝土制成高强圆钢管高强机制砂混凝土短柱试件能极大程度地发挥二者的协同作用。目前已有学者对高强钢管混凝土进行了大量研究,结果表明,高强钢管混凝土在受压过程中,高强钢管易向外屈曲导致试件变形大、极限承载力降低。本文提出以GFRP对高强钢管混凝土柱进行约束,从而限制钢管向外屈曲,进而提高钢管混凝土极限承载力改善其变形。为探究高强圆钢管高强机制砂混凝土短柱的轴压力学性能,本文设计了10根高强圆钢管高强机制砂混凝土短柱试件,并进行轴压试验。以径厚比D/t、机制砂替代率Rα为参数,研究了各参数变化对高强圆钢管高强机制砂混凝土短柱力学性能的影响。并重点分析了机制砂混凝土湿法堆积密度、试件破坏模式、试件荷载应变曲线及极限承载力等4大方面。并在本试验的基础之上,对高强圆钢管高强机制砂混凝土短柱试件极限承载力计算公式进行推导,与现行规范进行对比。其次,为进一步探究GFRP对高强圆钢管高强机制砂混凝土短柱力学性能的影响,本文设计了19根GFRP约束高强圆钢管高强机制砂混凝土短柱试件,并进行了轴压试验。以径厚比D/t、机制砂替代率Rα、GFRP层数为参数,研究了各参数变化对GFRP约束高强圆钢管高强机制砂混凝土短柱力学性能的影响。
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