钢筋再生混凝土结构研究进展及其工程应用
发布时间：2021-08-03 03:14
再生混凝土绿色、环保,是实现建筑垃圾资源化再利用的重要途径。为了进一步推动钢筋再生混凝土结构的研究发展与工程应用,分析了钢筋再生混凝土梁、板、柱、剪力墙、梁-柱节点及框架结构的受力性能、抗震性能、抗火性能、氯离子侵蚀后性能、徐变及抗冻性能的研究现状及存在的不足,列举了典型工程案例,指出了需要深化研究的问题。研究表明,钢筋再生混凝土梁、板、柱、剪力墙、梁-柱节点及框架结构的上述多数性能较同类钢筋普通混凝土构件（结构）的均有不同程度的劣化,但可通过合理设计实现其与普通混凝土相当甚至更好的性能,可用于实际工程中。
【文章来源】：建筑结构学报. 2020,41(12)北大核心EICSCD
【文章页数】：17 页
【部分图文】：
RAC梁荷载-跨中挠度曲线[10]
式中:Mu,RAC为RAC梁受弯承载力,下文含义相同;fc,r为RAC轴心抗压强度;α为再生粗骨料取代率影响系数,下文含义相同;其余符号含义同GB 50010—2002《混凝土结构设计规范》。文献[22-23]中建议α分别取值0.11和0.2,说明再生粗骨料取代对高强再生混凝土的影响更明显。上述部分文献中极限荷载随再生粗骨料取代率的变化曲线见图2。其中,纵坐标为RAC与NC相应值的比值,下文纵坐标参数意义与其类似。由图2可知,多数研究者得出极限荷载随再生粗骨料取代率增加而减小的结论,原因有: 1) 再生骨料存在细微裂缝导致RAC内部缺陷和微裂缝较NC的多,抗压强度低; 2) 相同配合比下RAC的强度及弹性模量较NC的低; 3) 钢筋与RAC间的黏结强度随取代率的增加而减小[24];但也有极少数研究者得出极限荷载随取代率增加而有所增加的结论,这可能与未完全考虑再生骨料吸水率较大从而导致RAC实际水胶比减小而强度增加有关。
相较梁的弯曲破坏,梁的剪切破坏将会造成更为严重的后果。根据梁中斜截面受剪承载力的组成,可分为无腹筋梁和有腹筋梁两类。文献[32-37]中进行了不同再生粗骨料取代率的RAC梁斜截面受剪性能试验,研究表明:无论梁中有无腹筋,RAC梁与NC梁具有基本相同的开裂特征、破坏过程及破坏模式,但较NC梁,RAC梁的开裂荷载略有减小、斜裂缝平均宽度稍有增大;受剪承载力随着再生粗骨料取代率的增加而减小(图3),并提出对应计算公式。其中,RAC无腹筋梁受剪承载力计算式类似[33-34],见式(4),式中Vu,RAC为RAC梁受剪承载力,Vu为NC梁受剪承载力,文献[33-34]中建议α分别取0.1和0.2,可见再生骨料影响程度不同;但RAC有腹筋梁受剪承载力计算方法存在较大差异,文献[32]中研究表明箍筋和混凝土各自承担的剪力部分均要进行折减修正,而文献[35]中则认为仅需对混凝土承担的剪力部分进行修正,见式(5)、(6)。V u,RAC =(1-αr)V u ?????? ??? (4) V u,RAC =(1-0.3r)( 1.75 λ+1 f uk,r bh 0 +A su f yuk h 0 s )?????? ??? (5) V u,RAC =(1-0.2r) 1.75 λ+1 f t bh 0 +A sv f yv h 0 s ?????? ??? (6)
【参考文献】：
期刊论文
[1]再生混凝土结构长期工作性能研究进展[J]. 曹万林,赵羽习,叶涛萍. 哈尔滨工业大学学报. 2019(06)
[2]钢筋再生混凝土梁高温后受弯承载力试验及计算[J]. 陈宗平,蒋香山,周山崴. 实验力学. 2019(02)
[3]高温后钢筋再生混凝土梁受剪性能及斜截面承载力计算[J]. 陈宗平,周山崴,梁厚燃. 自然灾害学报. 2018(05)
[4]长期荷载作用下再生混凝土梁徐变性能试验[J]. 曹万林,冯宇,乔崎云,董宏英. 华中科技大学学报(自然科学版). 2018(09)
[5]不同取代率和配筋率对RAC梁受弯性能影响试验研究[J]. 张明明,刘康宁,蒲靖,王社良,白永利,祁磊. 硅酸盐通报. 2018(09)
[6]再生混凝土框架节点受剪承载力计算新方法[J]. 王国林,陈明珠,祁尚远. 混凝土. 2018(07)
[7]荷载与氯盐作用下再生混凝土大偏压柱受力性能[J]. 罗素蓉,刘湖林. 水力发电学报. 2018(05)
[8]改性再生混凝土梁抗弯性能试验与分析[J]. 张世民,王社良,张明明,刘康宁,彭晓晖. 硅酸盐通报. 2017(10)
[9]钢筋高强再生混凝土足尺梁长期荷载作用下变形性能试验研究[J]. 曹万林,彭世阳,乔崎云,林栋朝,朱可睿. 建筑结构学报. 2017(11)
[10]不同再生骨料取代率的再生混凝土梁受弯性能试验研究[J]. 曹万林,巩晓雪,叶涛萍,姜玮,陈桂林,王超超. 自然灾害学报. 2017(04)
硕士论文
[1]高温下再生混凝土单向板试验研究[D]. 李鹏飞.北京建筑大学 2016
[2]抗冻再生混凝土梁的抗弯性能试验研究[D]. 钱冬.哈尔滨工业大学 2014
本文编号：3318811
【文章来源】：建筑结构学报. 2020,41(12)北大核心EICSCD
【文章页数】：17 页
【部分图文】：
RAC梁荷载-跨中挠度曲线[10]
式中:Mu,RAC为RAC梁受弯承载力,下文含义相同;fc,r为RAC轴心抗压强度;α为再生粗骨料取代率影响系数,下文含义相同;其余符号含义同GB 50010—2002《混凝土结构设计规范》。文献[22-23]中建议α分别取值0.11和0.2,说明再生粗骨料取代对高强再生混凝土的影响更明显。上述部分文献中极限荷载随再生粗骨料取代率的变化曲线见图2。其中,纵坐标为RAC与NC相应值的比值,下文纵坐标参数意义与其类似。由图2可知,多数研究者得出极限荷载随再生粗骨料取代率增加而减小的结论,原因有: 1) 再生骨料存在细微裂缝导致RAC内部缺陷和微裂缝较NC的多,抗压强度低; 2) 相同配合比下RAC的强度及弹性模量较NC的低; 3) 钢筋与RAC间的黏结强度随取代率的增加而减小[24];但也有极少数研究者得出极限荷载随取代率增加而有所增加的结论,这可能与未完全考虑再生骨料吸水率较大从而导致RAC实际水胶比减小而强度增加有关。
相较梁的弯曲破坏,梁的剪切破坏将会造成更为严重的后果。根据梁中斜截面受剪承载力的组成,可分为无腹筋梁和有腹筋梁两类。文献[32-37]中进行了不同再生粗骨料取代率的RAC梁斜截面受剪性能试验,研究表明:无论梁中有无腹筋,RAC梁与NC梁具有基本相同的开裂特征、破坏过程及破坏模式,但较NC梁,RAC梁的开裂荷载略有减小、斜裂缝平均宽度稍有增大;受剪承载力随着再生粗骨料取代率的增加而减小(图3),并提出对应计算公式。其中,RAC无腹筋梁受剪承载力计算式类似[33-34],见式(4),式中Vu,RAC为RAC梁受剪承载力,Vu为NC梁受剪承载力,文献[33-34]中建议α分别取0.1和0.2,可见再生骨料影响程度不同;但RAC有腹筋梁受剪承载力计算方法存在较大差异,文献[32]中研究表明箍筋和混凝土各自承担的剪力部分均要进行折减修正,而文献[35]中则认为仅需对混凝土承担的剪力部分进行修正,见式(5)、(6)。V u,RAC =(1-αr)V u ?????? ??? (4) V u,RAC =(1-0.3r)( 1.75 λ+1 f uk,r bh 0 +A su f yuk h 0 s )?????? ??? (5) V u,RAC =(1-0.2r) 1.75 λ+1 f t bh 0 +A sv f yv h 0 s ?????? ??? (6)
【参考文献】：
期刊论文
[1]再生混凝土结构长期工作性能研究进展[J]. 曹万林,赵羽习,叶涛萍. 哈尔滨工业大学学报. 2019(06)
[2]钢筋再生混凝土梁高温后受弯承载力试验及计算[J]. 陈宗平,蒋香山,周山崴. 实验力学. 2019(02)
[3]高温后钢筋再生混凝土梁受剪性能及斜截面承载力计算[J]. 陈宗平,周山崴,梁厚燃. 自然灾害学报. 2018(05)
[4]长期荷载作用下再生混凝土梁徐变性能试验[J]. 曹万林,冯宇,乔崎云,董宏英. 华中科技大学学报(自然科学版). 2018(09)
[5]不同取代率和配筋率对RAC梁受弯性能影响试验研究[J]. 张明明,刘康宁,蒲靖,王社良,白永利,祁磊. 硅酸盐通报. 2018(09)
[6]再生混凝土框架节点受剪承载力计算新方法[J]. 王国林,陈明珠,祁尚远. 混凝土. 2018(07)
[7]荷载与氯盐作用下再生混凝土大偏压柱受力性能[J]. 罗素蓉,刘湖林. 水力发电学报. 2018(05)
[8]改性再生混凝土梁抗弯性能试验与分析[J]. 张世民,王社良,张明明,刘康宁,彭晓晖. 硅酸盐通报. 2017(10)
[9]钢筋高强再生混凝土足尺梁长期荷载作用下变形性能试验研究[J]. 曹万林,彭世阳,乔崎云,林栋朝,朱可睿. 建筑结构学报. 2017(11)
[10]不同再生骨料取代率的再生混凝土梁受弯性能试验研究[J]. 曹万林,巩晓雪,叶涛萍,姜玮,陈桂林,王超超. 自然灾害学报. 2017(04)
硕士论文
[1]高温下再生混凝土单向板试验研究[D]. 李鹏飞.北京建筑大学 2016
[2]抗冻再生混凝土梁的抗弯性能试验研究[D]. 钱冬.哈尔滨工业大学 2014
本文编号：3318811
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