机制砂再生粗骨料混凝土配筋柱偏心受压承载力的计算方法

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1、第36卷第5期华北水利水电大学学报(自然科学版)Vo1．36No．52015年10月JournalofNoahChinaUniversityofWaterResourcesandElectricPower(NaturalScienceEdition)Oct．2015DOI：10．3969／j．issn．1002—5634．2015．05．009机制砂再生粗骨料混凝土配筋柱偏心受压承载力的计算方法李凤兰，任访春，苏延峰，杨亚彬(华北水利水电大学，河南郑州450045)摘要：介绍了机制砂再生粗骨料混凝土配筋柱的小偏心和

2、大偏心受压承载力试验成果，分析了长细比和初始偏心距分别对配筋柱正截面应变分布、混凝土和钢筋应变、侧向挠度、破坏形态、极限承载力等的影响规律．通过与现行规范相应计算公式的计算结果对比，基于混凝土材料性能与结构受力的相关机理，系统分析了机制砂再生粗骨料混凝土配筋柱偏心受压承载力的主控因素，并对偏心受压承载力的计算提出了建议．关键词：机制砂再生粗骨料混凝土；配筋柱；小偏心受压；大偏心受压；长细比；初始偏心距；承载力中图分类号：TU528；TV332文献标识码：A文章编号：1002—5634(2015)05—0039—05

3、随着建筑产业向以生态、环保、节能、利废为特控制因素及其影响机理，提出了偏心受压承载力计征的绿色方向的发展，加之对天然砂资源的大力保算建议．护，以利用城市建设废弃混凝土为目标的再生骨料1试验概况混凝土、以替代天然砂为目标的机制砂混凝土逐步得到重视，并得以迅速推广应用¨．本文作者曾提再生粗骨料由实验室废弃的混凝土梁用颚式破出以机制砂和再生粗骨料配制混凝土，从而形成了碎机经过初碎、二次破碎和筛分得到，外形与天然骨介于机制砂混凝土、再生骨料混凝土之间的一种新料接近．通过试验测试骨料粒径按单级配5．0—型绿色混凝土，更能发挥

4、这两种骨料的优良特性、更10．0mm、10．0—20．0mm、20．0—26．5mm的质量加突出混凝土生态环保的绿色特质．比4：3：3混合，得到最大粒径26．5mm的连续级在新型混凝土应用于实际工程结构之前，需研配．细骨料为机制砂．水泥为P·052．5普通硅酸盐究其结构受力性能及合理的设计方法．对于再生骨水泥，28d抗折强度9．2MPa、抗压强度53．5MPa．料混凝土，有关学者已完成了考虑初始偏心距、再生外加剂为聚羧酸高效减水剂，拌合水为自来水．骨料取代率、混凝土强度、长细比、初始偏心距、配置柱的纵向受拉和受压钢

5、筋均为HRB335级500MPa级钢筋等主要参数影响的静载轴心受压和24d2带肋钢筋，实测屈服强度420MPa、极限抗拉偏心受压试验研究，得到了关于柱承载力和延性性强度625MPa、弹性模量2．02×10MPa、屈服应变能方面的研究成果．0．0021．纵向配筋率均为1．03％，采用对称配筋，混凝本文在第1批机制砂再生粗骨料混凝土配筋柱大偏心受压承载力试验研究的基础上¨，补充进土保护层厚25mm．箍筋为HPB235级8@100mm行了第2批机制砂再生粗骨料混凝土配筋柱小偏心(RC1和RC2系列)或68@50mm(RC

6、3系列)光圆和大偏心受压性能试验研究，通过与应用现行规范钢筋．试验以长细比(z。／i)和初始偏心距(e。)为主中的计算公式所得的计算结果的对比，阐述了机制要因素．柱的端部设有牛腿以便偏心加载．在每次浇砂再生粗骨料混凝土配筋柱偏心受压承载力的主要筑试件时，伴随浇筑混凝土标准试块，用于测混凝土收稿日期：2015—08—21基金项目：河南省教育厅科学技术研究重点项目资助计划(13A560701)；河南省新型城镇建筑技术协同创新中心(教科技[2013]638号)．作者简介：李风兰(1964一)，女，河北武邑人，教授，硕士，

7、主要从事混凝土结构设计理论与应用等方面的研究．40华北水利水电大学学报(自然科学版)的实际强度(立方体抗压强度／=轴心抗压强度．、达到极限承载力的90％以后，每级加载值降为原加劈裂抗拉强度．)．试验柱的编号与参数组合见表载值的1／2～1／3．各试件的承载力极限状态见表1．1，其中编号含义为：配筋柱RC组号一初始偏心距为了偏于综合分析，表1中同时列出了第l批试验e(ell1)。A和B表示每组有2根柱．柱的主要测试成果．试验加载设备为5000kN四柱液压试验机．加载装置和测点如图1所示．为了保证两端铰支，在构件上下两端

8、设置滚轴铰支座．加载过程及加载设备的设汁安装均按照《混凝土结构试验方法标准》(GB／T50l52—2012)的规定进行．试验量测主要内容为柱中截面纵向钢筋和混凝土的应变，受压Ⅸ混凝土的应变、裂缝宽度、柱中截面的侧向位移、截面开裂荷载和极限承载．加载前先进行几何对中并预加载5kN，安装位移计及连接应变片至采集仪器，检测调整试验装置至正常_T作．正式加载实行分级