【摘 要】
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随着城市化建设发展,将建筑废弃混凝土块制成再生骨料,具有绿色环保的社会价值。可是再生骨料混凝土内部孔隙较大,强度较低,为了弥补再生骨料混凝土受力性能的缺点,通过把再生骨料混凝土、玻璃纤维复合材料GFRP以及。型钢等材料进行组合,形成一种新型的GFRP管型钢再生混凝土组合柱。由于GFRP管耐腐蚀性好、抗拉强度高,不仅能有效保护核心混凝土和型钢,也能为核心的再生混凝土提供约束,让再生混凝土因三向受力而
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随着城市化建设发展,将建筑废弃混凝土块制成再生骨料,具有绿色环保的社会价值。可是再生骨料混凝土内部孔隙较大,强度较低,为了弥补再生骨料混凝土受力性能的缺点,通过把再生骨料混凝土、玻璃纤维复合材料GFRP以及。型钢等材料进行组合,形成一种新型的GFRP管型钢再生混凝土组合柱。由于GFRP管耐腐蚀性好、抗拉强度高,不仅能有效保护核心混凝土和型钢,也能为核心的再生混凝土提供约束,让再生混凝土因三向受力而提高性能,弥补再生混凝土的缺点。此外,内置型钢的屈曲受到外部的约束作用,有效发挥出型钢的工作机能,从而进一步提高组合柱的受力性能。GFRP管型钢再生混凝土组合柱是一种相对较新的构件,目前针对该组合柱各方面的研究还较少,为了进一步探究GFRP管型钢再生混凝土组合柱的受压性能,本文在课题组已有的受压试验基础上展开参数分析,因此将通过ABAQUS有限元软件进行数值模拟。在验证有限元模型正确性的前提下,分析该组合柱的全受力过程,并通过参数分析研究不同参数对组合柱受压性能的影响规律。本文主要的研究内容如下:（1）基于ABAQUS通用有限元软件,分别建立适用于GFRP管型钢再生混凝土组合柱在轴压和偏压下的有限元模型,并通过与课题组已有的受压试验结果进行对比,验证该有限元模型的正确性和可靠性。（2）基于有限元分析结果,对GFRP管型钢再生混凝土组合柱在轴压和偏压下的受力性能进行分析,探究组合柱的全过程受力过程,研究GFRP管、内置型钢和核心混凝土在不同阶段时的应力发展和变形情况。（3）以型钢含钢率、钢材强度、再生骨料取代率、GFRP管层数和混凝土强度等参数作为变量,对GFRP管型钢再生混凝土组合柱的轴压性能进行参数分析。研究表明,增加型钢含钢率和钢材强度,对组合柱的轴压承载力和变形能力影响不大;增加再生骨料取代率会降低组合柱的刚度和轴压承载力;提高GFRP管层数和混凝土强度,能较大程度提高组合柱的承载能力和变形能力,延性更好。（4）以偏心距、混凝土强度、钢材强度和GFRP管层数等参数作为变量,对GFRP管型钢再生混凝土组合柱的偏压性能进行参数分析。研究表明,组合柱的刚度和偏压承载力会因偏心距的增大而明显降低,挠曲变形增加;增加钢材强度有利于提高组合柱的偏压承载力,但增幅有限;增加混凝土强度以及GFRP管层数,有助于提高组合柱的偏压承载能力和变形能力。
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