钢管再生混凝土轴压长柱试验研究及力学性能分析

设计5个圆钢管再生混凝土长柱和5个方钢管再生混凝土长柱，对其进行轴压静力单调加载试验，考虑截面形式、再生粗骨料取代率、长细比3个变化参数，观察试件受力的全过程和破坏形态，得到试件屈服应变、峰值变形、承载力等重要特征点数据，绘制出荷载-变形、荷载-应变、轴压刚度-变形等关系曲线，并分析变化参数对试件承载力的影响规律，采用相关规程计算2种截面形式的钢管再生混凝土轴压长柱的承载力以及在正常使用极限状态下的刚度。试验研究和计算结果表明：钢管再生混凝土轴压长柱受力过程均经历了弹性阶段、屈服阶段和破坏阶段，破坏形态主要有材料强度破坏和弹塑性失稳破坏；再生粗骨料取代率对钢管再生混凝土轴压长柱的承载力影响不大；长细比对圆钢管再生混凝土试件承载力影响较大，随长细比的增加，试件的承载力逐渐降低，而对方钢管再生混凝土试件承载力影响较小。基于计算结果，给出了2种截面形式的钢管再生混凝土轴压长柱的承载力及轴压刚度的设计建议。研究结果可为钢管再生混凝土结构的进一步研究和推广应用提供参考。