反复荷载下圆钢管型钢再生混凝土组合柱耗能能力及延性分析

摘要

对11个圆钢管型钢再生混凝土组合柱试件进行了低周反复荷载试验，观察了组合柱的破坏形态及特征，获取了组合柱的滞回曲线、等效粘滞阻尼系数、延性系数及侧向位移角等性能指标，分析了再生粗骨料取代率、型钢截面形式、轴压比、型钢配钢率和圆钢管径厚比等参数对组合柱耗能能力及延性的影响规律。结果表明：反复荷载作用下组合柱呈压弯塑性铰破坏模式；组合柱的荷载-位移滞回曲线饱满呈纺梭形，屈服位移后的等效粘滞阻尼系数在0.30～0.48之间，平均位移延性系数大于3.0,极限侧向位移角介于1/30～1/20之间且均大于规范限值1/50,组合柱表现出良好的耗能能力和延性。此外，组合柱的耗能能力和延性受再生粗骨料取代率的影响较大，全再生混凝土较普通混凝土耗能能力下降14.5%;增加钢管壁厚或型钢配钢率有利于提升组合柱的耗能能力和延性，而增大轴压比则对组合柱的延性和变形不利；内置型钢采用箱型截面时，组合柱耗能及延性最优，与工字型钢相比，采用箱型截面型钢的组合柱耗能能力和延性分别提升了23.5%和51.9%。

关键词

圆钢管再生混凝土柱 / 型钢再生混凝土 / 滞回耗能 / 位移延性 / 抗震性能