建 筑 技 术 开 发 Building Technology Development 安全质量 Safety andQuality 第45卷第21期 2018年l1月
钢 管 再 生 混 凝 士 柱 的 力 学 性 能 研 究 现 状 分 析
谭 丁 ， 陈 健
(湖 南建工集 团有 限公 司 ，长 沙 410004)
[摘 要]为了研究钢管再生混凝土柱的力学性能，在已有的研究成果基础上，综合归纳分析了钢材等级，混凝土等级，再
生骨料代换率，长细比，含钢率，柱横截面面积和套箍系数等参数对钢管再生混凝土柱破坏模态，静力性能，抗震性能，长期
荷载作用下力学性能及耐火性能的影响，并通过试验与有限元的方法将其与普通钢管混凝土柱进行 了对比。结果表明 ：钢管再
生混凝土柱力学性能良好，可以媲美普通钢管混凝土柱，在经过合理结构构件设计之后，完全可以替代普通钢管混凝土柱而应
用于实际工程 中。
[关键词 ]再生混凝土 ；破坏模态 ；静力性能 ；抗震性能 ；长期荷载
[中图分类号 ]Tu 398 [文献标志码 ]A [文章编号 ]1001—523X (2018)21_0103_02
Analysis of Research Status of M echanical Properties of Steel Pipe Recycled
Concrete Colum ns
TanDing，Chen Jian
I Abstract l This paper based on existing research results investigates the mechanical properties of recycled concrete filled steel
tubular columns considering its failure mode，static performance，seismic behavior，long—term loading and fire resistance with
comprehensive emphasis on the influence of steel grade，concrete grade，recycled aggregate replacement ratio，slenderness ratio，
steel ratio，column cross section area and casing hoop steel coe伍cient．The mechanical capacity of recycled concrete filled steel tubular
columns are compared with normal concrete filled steel tubular columns by using experiment and finite element analysis．It iS found that
the normal can be replaced by the recycled as applied to engineering practice given reasonable component design，which is explained
that recycled concrete filled steel tubular columns produces much the sanle mechanical performance than the norma1．
1 Keywords I recycled concrete；failure mode；static performance；seismic behavior；long—term loading
随着我国现代化的不断进步和城市的快速发展，大量的旧
建筑被拆除。据统计，目前我国建筑物 (构筑物)因拆迁产
生的固体废弃物超过2亿t。其中绝大多数是废弃混凝土，并
以每年约8％的速度持续增长。长期以来，这些建筑废弃混凝
土仅有少部分用于场地平整，其余大部分均被填埋处理。弱
碱性废弃物使土壤无法有效利用，进一步造成土地资源浪费。
在这种情况下，寻找天然骨料替代品已成为工程领域的热门
研究课题 。
将废弃混凝土经过碾碎，筛选，清洗，分级之后按照一
定集配比例形成新拌混凝土粗骨料的再生混凝土则应运而生，
其被认为是一种新型的绿色建材，经济、社会、环境效益十
分明显。然而，再生混凝土因其水灰 比大，流动性差，表观
密度小，空隙率较高，收缩蠕变较大，弹性模量较低，变异
性较大等缺点，应用层次较低，阻碍了其在实际工程中的应用。
钢管混凝土则集聚承载力高，冲击韧性与延性性能 良好
等优点，如果在钢管中填充再生混凝土，形成钢管再生混凝
土柱，则可利用钢管和混凝土材料在受荷过程中性能优缺互
补的原理，使其整体力学性能得到改善，再生混凝土和钢管
的力学性能优势能得到最大程度的利用，又可大幅度提高废
弃混凝土的再次循环使用率。
钢管再生混凝土柱 已受到国内外大量学者的青睐，并对
其进行了初步的理论分析与试验研究，在其力学性能等方面
取得了一定的研究成果。
1 钢管再生混凝土柱的破坏模态
陈杰，方应平，陈宗平 『1 等对方钢管和圆钢管再生混凝
土柱进行的轴压试验表明 ：钢管再生混凝土柱和普通钢管混
凝土柱具有相似的破坏模态，均先后经历了线弹性阶段，弹
塑性阶段和最终破坏阶段。对于钢管再生混凝土短柱，大部
收稿日期：20l8．o8_08
作者简介：谭丁 (1977一)，男，湖南湘潭人，高级工程师，主要研
究方向为工程技术。
分试件均因内部混凝土剪切滑移，而导致外部钢管鼓曲，最
后因钢管柱壁撕裂而标志着试件失效破坏。中长柱则因试件
的长细比较大，试件受二阶效应的影响，破坏时会出现较大
的弯曲，进而发生柱的受压失稳破坏。
2 钢管再生混凝土柱的静力性能
牛海成，杨有福 [4 等通过试验和有限元模拟，综合考虑
了再生混凝土等级，再生骨料代换率，含钢率，长细比，柱
横截面面积和套箍系数等变量对钢管再生混凝土柱性能的影
响情况。结果表 明 ：其受力机制类似于普通钢管
钢管再生混凝土柱的力学性能研究现状分析（论文）.pdf
