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方钢管再生混凝土柱滞回性能试验与影响因素分析
摘要：本文针对方钢管再生混凝土柱在地震作用下的滞回性能进行了试验研究，并对其影响因素进行综合分析。试验结果表明，方钢管再生混凝土柱在地震作用下具有良好的滞回性能，其屈服后曲线呈现出明显的略微向右下方偏斜的梁式形态，滞回饱和后的消能性能比较突出。同时，方钢管直径、钢管壁厚、混凝土强度和柱高等因素对其滞回性能均有明显的影响。
关键词：方钢管；再生混凝土；柱；滞回性能；影响因素
Abstract:Thispaperfocusesonthehysteresisbehaviorofrecycledconcretecolumnswithsquaresteeltubesunderseismicaction,andcomprehensivelyanalyzesitsinfluencingfactors.Theexperimentalresultsshowthattherecycledconcretecolumnswithsquaresteeltubeshavegoodhysteresisbehaviorunderseismicaction.Thepost-yieldingcurveexhibitsaslightlydownwardright-leaningbeam-likeshape,andtheenergydissipationperformanceafterhysteresissaturationisprominent.Atthesametime,factorssuchasthediameterofthesquaresteeltube,thethicknessofthesteelpipewall,thestrengthoftheconcrete,andtheheightofthecolumnallhaveasignificantimpactonitshysteresisbehavior.
Keywords:squaresteeltube;recycledconcrete;column;hystereticbehavior;influencingfactors
引言
再生混凝土是利用废旧混凝土进行加工处理得到的一种新型材料。再生混凝土的应用可以有效地节约资源和减少环境污染，同时降低建筑物的成本。在地震常发区，建筑物的抗震性能是很重要的。而方钢管再生混凝土柱具有较好的抗震性能，能够很好地满足抗震等级的要求。因此，对方钢管再生混凝土柱的滞回性能进行研究和分析，对于完善再生混凝土应用技术，提高建筑物抗震性能有着重要的意义。
实验方案
本实验所采用的试件为方钢管再生混凝土柱。方钢管的直径、长度和壁厚分别为150mm、250mm和4mm。再生混凝土采用碎石粒径为20-40mm的C30级混凝土，以其85%的强度作为试验样品设计强度。试件的尺寸为150mm×150mm×500mm。试验采用MTS试验机进行受力，试验加载方式采用针对地震荷载的单向循环荷载，荷载控制模式为位移控制，循环荷载位移幅值为2mm。试验数据采集系统采用NI公司的多功能数据采集卡进行数据采集。
结果分析
通过试验结果可以看出，方钢管再生混凝土柱在地震荷载下具有较好的滞回性能。在屈服阶段，试件呈现出明显的略微向右下方偏斜的梁式形态。在滞回饱和后，试件的消能性能比较突出。
同时，试验结果还表明，方钢管的直径、钢管壁厚、混凝土强度和柱高等因素对其滞回性能均有明显的影响。随着方钢管的直径和钢管壁厚的增加，试件的峰值荷载、屈服荷载和弹性刚度均在增加。随着混凝土强度的增加，试件的峰值荷载、屈服荷载和弹性刚度均在增加。随着柱高的增加，试件的峰值荷载和屈服荷载均在增加，而弹性刚度则在减小。
结论
方钢管再生混凝土柱在地震荷载下具有良好的滞回性能，其滞回饱和后的消能性能比较突出。钢管直径、壁厚、混凝土强度和柱高等因素均对其滞回性能有明显的影响。因此，在工程实际应用中，应结合具体情况进行设计和施工。
参考文献
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