再生混凝土框架抗震性能试验研究现状综述--中国期刊网

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再生混凝土框架抗震性能试验研究现状综述

发表时间：2020/7/3 来源：《基层建设》2020年第6期作者：王宁王同成

[导读] 摘要：目前，国内外的许多学者对于再生混凝土框架结构抗震性能的研究进行了多方面多系统的理论探讨和试验研究。

        山东科技大学土木工程与建筑学院山东青岛 266590
        摘要：目前，国内外的许多学者对于再生混凝土框架结构抗震性能的研究进行了多方面多系统的理论探讨和试验研究。目前研究的大部分都集中在对于再生混凝土框架结构的抗震试验研究方面和领域，大多数学者的试验研究成果都表明再生混凝土框架结构在遭遇多遇地震作用时具有较好的抗震性能和抗震能力，将其应用于实际工程建设中是完全可行的。因此对于再生混凝土框架的抗震性能采取进一步深入系统的研究，对于再生混凝土框架结构的工程建设应用来说具有十分重要的作用和意义。
        关键词：框架结构；抗震性能；抗震能力；地震作用
        1引言
        随着目前世界范围内城市化建设的不断推进，以及建筑领域科技水平的不断向前发展与进步，由于拆除废旧建筑物所产生的建筑垃圾也越来越多，大量建筑垃圾处理方法不当的同时也给环境问题方面带来了许许多多不利的影响，针对于目前建筑工业产生的越来越多的废弃混凝土如何做到正确处理成为了目前全球各个国家亟待解决的一个重要问题。与此同时，在目前新建的大量建筑物的过程中也需要消耗大量的混凝土骨料，随着人类目前对于天然骨料的不断开采和消耗，未来势必将会导致骨料资源的枯竭，在开采骨料资源的同时也会消耗其它大量的不可再生能源，致使生态环境遭受了巨大的破坏。目前大多数学者和环保专家认为解决以上问题的最有效途径就是将废弃的再生混凝土骨料作为部分或全部骨料配制成再生混凝土应用于实际工程建设中去。
        2拟静力试验
        拟静力试验通常又被我们称为低周反复加载试验，这种试验方法是因为当时要对框架结构进行非线性地震反应分析研究所提出来的一种试验方法，通常是通过水平作动器对试验构件施加低周反复作用的荷载或位移来模拟框架结构在遭遇地震作用时的实际状况，通过对框架结构的破坏过程和获取的实验数据进行分析从而对框架结构的抗震性能和抗震能力做出进一步评定。
        孙跃东，肖建庄，周德源等[1]按1:2的缩尺比例在试验室内对所要进行试验的框架结构进行设计并完成制作与养护。分别对6榀再生骨料掺量不同的四种混凝土框架结构在国家重点实验室进行了低周反复加载试验，试验研究分析了各个框架结构在低周反复试验过程中的破坏机制、滞回性能、耗能能力等抗震性能方面的问题；通过对所设计制作的再生混凝土框架结构的抗震性能和抗震能力进行了综合性的对比分析与探讨。
        闵珍，孙伟民等[2]按1:2的缩尺比例对框架结构进行了构件设计与制作养护，分别对天然骨料混凝土框架和再生骨料掺量为25%、50%的再生混凝土框架进行了低周反复加载试验。对比分析研究了框架结构在试验过程中的破坏形态等抗震性能指标参数。
        曹万林，尹海鹏，张建伟等[3]采用1:2.5的缩尺比例设计制作完成了2榀两层两跨的再生混凝土框架结构，分别对这两榀框架结构进行低周反复加载试验。通过对这两个框架结构抗震性能指标参数综合全面的对比分析，得出结论证明再生混凝土框架可用于多层建筑物的上部结构。
        3拟动力试验
        拟动力试验是一种由计算机-电液伺服结构试验装置组合的联机系统来模拟框架结构遭遇地震作用时的试验方法，拟动力试验相对于拟静力试验能更好的模拟地震作用，修补了拟静力试验过程中存在的一些不足之处。
        王成刚，胡波，柳炳康等[4]为了研究再生混凝土框架结构在遭遇地震作用时的动力反应以及抗震性能，设计制作了一榀全为再生骨料单跨二层的再生混凝土框架，在实验室内进行支模制作完成养护并对这个框架进行了拟动力试验，通过分析再生混凝土框架结构在遭遇地震作用时的位移-恢复力时程曲线、刚度和变形性能及动力时程分析，试验研究结果表明，再生混凝土框架结构在遭遇多遇地震作用时仍然会保持有良好的抗震能力。

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        陈健，陈丽华等[5]在结构实验室内进行设计与制作完成了一榀单跨两层的再生混凝土框架结构，养护完成后并对此框架结构进行了拟动力试验，并对框架结构在拟静力试验过程中的抗震性能进行了进一步的分析与研究。
        4地震模拟振动台试验
        在研究框架结构抗震性能的试验方法中，地震模拟振动台试验的方法更能使得框架结构接近于在遭遇地震作用时下的实际状况，相对于低周反复加载试验和拟动力试验这两种试验方法，这是截止目前在试验室内能够直接有效地模拟框架结构在遭遇地震时框架的地震反应和破坏机理的试验研究方法。
        王长青，肖建庄等[6]按几何相似关系设计制作了一个1:4缩尺比例的骨料全部为再生骨料的6层混凝土框架结构，待养护完成后在试验室内进行了振动台试验，分别对框架结构在振动台试验过程中的动力特性、结构加速度反应以及位移反应等方面的抗震性能进行了详细的分析与研究。
        张建伟，孟少宾等[7]分别在实验室内设计制作了一个再生粗骨料混凝土普通框架剪力墙结构和一个再生粗骨料混凝土带耗能支撑框架的剪力墙结构，并对两个框架结构在安全减灾重点实验室进行了模拟地震振动台的试验研究，通过对比试验结果研究分析了两个框架结构在不同受力阶段的动力特性、地震反应以及破坏形态等抗震性能指标。
        周颖，张翠强，吕西林等[8]设计制作了两个8层的再生混凝土框架结构（其中一个掺加再生骨料为50%的框架，另一个为全部是再生骨料的框架），并且在土木工程结构实验室对两个再生混凝土框架结构分别进行了模拟地震振动台试验的研究，通过试验研究结果对比表明，再生混凝土框架结构在遭遇到罕遇地震作用时虽然框架结构会出现有较为严重的变形导致结构出现损伤，但是仍然具有足够的抗倒塌能力。
        5结论
        许多国内外的学者，对于框架结构进行各种抗震试验研究的目的，就是为了能够对框架结构的抗震性能做出进一步精准地评估。
        目前根据国内外许多学者所进行的试验研究结果分析表明，对于掺加部分或者全部为再生骨料的混凝土框架的抗震性能并没有出现明显下降的情况。因此目前根据上述研究成果对比分析表明将再生混凝土框架结构应用于实际工程建设中去照目前的情况毫无疑问是完全可行的。
        参考文献：
        [1]孙跃东,肖建庄,周德源,张鹏.再生混凝土框架抗震性能的试验研究[J].土木工程学报,2006(05):9-15.
        [2]曹万林,尹海鹏,张建伟,董宏英,张亚齐.再生混凝土框架结构抗震性能试验研究[J].北京工业大学学报,2011,37(02):191-198.
        [3]闵珍,孙伟民,郭樟根.再生混凝土框架抗震性能试验研究[J].世界地震工程,2011,27(01):22-27.
        [4]王成刚,胡波,柳炳康,陈健.再生混凝土框架拟动力试验研究和分析[J].工业建筑,2013,43(10):50-54+90.
        [5]陈健,陈丽华,柳炳康,周安.再生混凝土框架拟动力试验研究分析[J].安徽建筑工业学院学报(自然科学版),2011,19(03):22-25.
        [6]王长青,肖建庄.再生混凝土框架结构模型振动台试验[J].同济大学学报(自然科学版),2012,40(12):1766-1772.
        [7]张建伟,孟少宾,曹万林,池彦忠.带耗能支撑再生混凝土框架-剪力墙结构振动台试验研究[J].工程力学,2012,29(S2):176-181+194.
        [8]周颖,张翠强,吕西林.振动台试验中地震动选择及输入顺序研究[J].地震工程与工程振动,2012,32(06):32-37.