再生混凝土在鋼管混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

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1、研究生課程論文《再生混凝土在鋼管混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用》課程名稱(chēng)鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)姓名侯鵬飛學(xué)號(hào)1200204011專(zhuān)業(yè)結(jié)構(gòu)工程任課教師張惠華開(kāi)課時(shí)間2013.2教師評(píng)閱意見(jiàn)：論文成績(jī)?cè)u(píng)閱日期課程論文提交時(shí)間：2013年7月10日再生混凝土在鋼管混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用【摘要】再生混凝土技術(shù)作為發(fā)展生態(tài)、綠色混凝土，實(shí)現(xiàn)建筑、資源、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的主要措施之一，正日益受到人們的重視。然而，由于再生混凝土結(jié)構(gòu)性能較普通混凝土結(jié)構(gòu)有不同程度的降低，阻礙了再生混凝土在結(jié)構(gòu)工程中應(yīng)用。將再生混凝土應(yīng)用于組合結(jié)構(gòu)中，形成鋼-再生混凝土組合結(jié)構(gòu)，可以彌補(bǔ)再生混凝土結(jié)構(gòu)性能的不足，還具有十分重要的保護(hù)環(huán)境

2、的意義。本文探討了再生混凝土在鋼管混凝土結(jié)構(gòu)中應(yīng)用的可能性。結(jié)果表明，再生混凝土應(yīng)用于鋼管混凝土結(jié)構(gòu)中是完全可行的，這為再生混凝土應(yīng)用于結(jié)構(gòu)工程中提供了廣闊的前景?！娟P(guān)鍵詞】再生混凝土，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，組合結(jié)構(gòu)，鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)1引言大規(guī)模新建期的房屋大多建于二戰(zhàn)以后，標(biāo)準(zhǔn)低，質(zhì)量差.隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)于居住要求的提高一級(jí)土地資源的稀缺，大量房屋被拆除，由此產(chǎn)生大量的廢舊混凝土.另一方面，強(qiáng)烈自然災(zāi)害尤其是強(qiáng)烈地震，造成大量房屋倒塌，由此也產(chǎn)生了大量廢棄混凝土。這些廢舊的混凝土不僅帶來(lái)占地問(wèn)題，而且產(chǎn)生環(huán)境污染問(wèn)題。回收利用這些廢舊混凝土已成為學(xué)術(shù)界和工程界關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題之一

3、。有關(guān)學(xué)者提出了再生混凝土技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了廢舊混凝土的有效利用，減輕了環(huán)境污染問(wèn)題，同時(shí)減輕了由于開(kāi)采礦石帶來(lái)的環(huán)境破壞問(wèn)題，節(jié)約了天然礦產(chǎn)資源。但是由于再生混凝土的強(qiáng)度，彈性模量等性能相對(duì)普通混凝土均有所降低，在一定程度上制約了再生混凝土在工程中運(yùn)用和推廣。為了彌補(bǔ)再生混凝土存在的缺陷，有學(xué)者提出將再生混凝土填入到鋼管中。利用鋼管與再生混凝土的相互作用，彌補(bǔ)了各自性能上的不足，形成一種新的結(jié)構(gòu)形式-------鋼管再生混凝土。一方面再生混凝土可以增強(qiáng)鋼管壁的穩(wěn)定性。一方面鋼管的約束效應(yīng)作用彌補(bǔ)了再生混凝土的力學(xué)性能，耐久性能，變形性能較低的缺陷。這種新型的組合結(jié)構(gòu)形式為廢棄混凝土再利

4、用體用了一種新的途徑為了是這種新的結(jié)構(gòu)形式能夠運(yùn)用于實(shí)際工程，國(guó)內(nèi)外學(xué)則進(jìn)行了深入的研究，取得了一定成果。國(guó)內(nèi)外關(guān)于鋼管再生混凝土力學(xué)性能的研究起步較晚，國(guó)外在這一方面研究還很少見(jiàn)報(bào)道。在國(guó)內(nèi)，福州大學(xué)較早開(kāi)始進(jìn)行這方面的研究工作，進(jìn)行了一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究和理論研究，取得了一定成果。再生混凝土通常是指利用再生骨料部分或全部替代天然骨料配制而成的新混凝土。再生混凝土技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)廢棄混凝土的回收利用，恢復(fù)其部分原有性能，形成新的建材產(chǎn)品，從而既減少了填埋和簡(jiǎn)單堆放的廢棄混凝土的數(shù)量，又使有限的資源得以再利用，同時(shí)還解決了部分環(huán)保問(wèn)題，具有顯著的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。因此，從環(huán)境保護(hù)與

5、資源有效利用的角度來(lái)講，再生混凝土技術(shù)是有益的而且必要的?；谶@一點(diǎn)，再生混凝土技術(shù)通常被認(rèn)為是發(fā)展生態(tài)綠色混凝土，實(shí)現(xiàn)建筑資源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的主要措施之一。然而，由于再生混凝土的力學(xué)性能、耐久性能、變形性能等性能低于普通混凝土，使得再生混凝土結(jié)構(gòu)性能較普通混凝土結(jié)構(gòu)有不同程度的降低，這成了再生混凝土在結(jié)構(gòu)工程中應(yīng)用的最大障礙。眾所周知，組合結(jié)構(gòu)能使鋼材和混凝土兩種不同性質(zhì)的材料揚(yáng)長(zhǎng)避短，各自發(fā)揮其特長(zhǎng)，具有一系列的優(yōu)點(diǎn)。如果將再生混凝土應(yīng)用于組合結(jié)構(gòu)中，既可以使結(jié)構(gòu)具有組合結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)再生混凝土的不足，又具有重要的生態(tài)意義。因而，這將為再生混凝土應(yīng)用于結(jié)構(gòu)工程中提供廣闊的前景

6、。為此，本文對(duì)再生混凝土應(yīng)用于鋼管混凝土結(jié)構(gòu)中的可能性進(jìn)行了初步探討。2鋼管混凝土2.1基本原理鋼管混凝土是指在薄板鋼管之內(nèi)混凝土填充混凝土而成的組合結(jié)構(gòu)材料。作為一種混凝土與鋼管形成的組合結(jié)構(gòu)材料，鋼管混凝土的基本原理如下：(1)借助于內(nèi)填的混凝土可以增強(qiáng)鋼管壁的穩(wěn)定性；(2)借助于鋼管對(duì)核心混凝土的套箍（約束）作用，使核心混凝土處于三向受壓狀態(tài)，從而使核心混凝土具有很高的抗壓強(qiáng)度和變形能力。2.2基本特點(diǎn)三向受壓的混凝土的抗壓強(qiáng)度大大提高，同時(shí)塑性增大，在工作性質(zhì)上起了質(zhì)的變化，由原來(lái)的脆性材料轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄圆牧?，這一轉(zhuǎn)變也決定了鋼管混凝土的基本性質(zhì)和特點(diǎn)，其基本特點(diǎn)為：(1)承載

7、力大大提高；(2)具有良好的塑性和抗震性能；(3)經(jīng)濟(jì)效果顯著。2.3基本優(yōu)點(diǎn)鋼管混凝土的除具有一般套箍混凝土的強(qiáng)度高，重量輕，塑性好，耐疲勞，耐沖擊等優(yōu)點(diǎn)外，還具有以下一些在施工工藝方面的優(yōu)點(diǎn)：(1)鋼管本身就是耐測(cè)壓的模板。因而澆灌混凝土?xí)r，可省去支模、拆模的工和料，并可適應(yīng)先進(jìn)的泵灌混凝土工藝；(2)鋼管本身就是鋼筋。它兼有縱向鋼筋（受拉和受壓）和橫向箍筋的作用。制作鋼管遠(yuǎn)比制作鋼筋骨架省工省料，而且便于澆灌混凝土；(3)鋼筋本身又是勁性承重骨架。在施工階段可起