北京工业大学曹万林研究团队:再生混凝土结构设计理论与方法

学术   科学   2024-07-02 06:03   北京  

 

再生混凝土是将废弃混凝土块破碎、清洗、分级后,按一定比例混合形成再生骨料,将其部分或全部代替天然骨料配制而成的混凝土。再生混凝土结构的研究与应用,为解决大量危旧建筑拆除带来的废弃混凝土处理问题提供了重要途径,同时还可以减少天然砂石的开采,缓解天然骨料日趋匮乏的压力,降低因大量开采自然资源造成的生态环境破坏,对推进建筑垃圾资源化和建筑业可持续发展具有重大意义。

 

▲ 再生骨料制备

 

再生混凝土结构是一种低碳混凝土结构。采用再生混凝土制作的构件称为再生混凝土构件。再生混凝土结构指以再生混凝土构件为主的结构,包括素再生混凝土结构和钢筋再生混凝土结构。再生混凝土组合结构指以钢-再生混凝土组合构件为主的结构。

 

北京工业大学曹万林、张建伟、董宏英研究团队较系统地开展了再生混凝土材料、构件及结构的试验研究、数值模拟、理论分析及应用技术研发,形成了实用的再生混凝土结构设计理论与方法,并作为主编单位代表主编了国家行业标准《再生混凝土结构技术标准》(JGJ/T 443—2018)。



 



从2006年开始,研究团队围绕再生混凝土绿色与耐久、再生混凝土结构安全与适用的关键理论与技术问题,研究了再生混凝土制备,再生混凝土力学性能、冻融性能、碳化性能、徐变性能,钢筋-再生混凝土黏结滑移性能,再生混凝土构件的力学性能、耐火性能、徐变性能、氯离子侵蚀后的性能,再生混凝土框架及框架-剪力墙结构抗震性能,钢-再生混凝土组合梁及组合柱的力学性能,较系统地进行了试验、理论与技术研究,形成了再生混凝土结构设计方法

 


《再生混凝土结构》(曹万林,张建伟,董宏英著. 北京:科学出版社,2023.11)是作者从事再生混凝土结构研究的部分成果总结。介绍了部分试验及理论研究成果,给出了再生混凝土结构设计方法。全书共分16章。

 

  • 第1章介绍了再生混凝土及再生混凝土结构的相关研究。

  • 第2章介绍了再生混凝土制备及基本力学性能。

  • 第3章介绍了再生混凝土冻融性能、碳化性能与徐变性能。

  • 第4章介绍了钢筋与再生混凝土的黏结-滑移性能。

  • 第5章分别介绍了中强再生混凝土梁、高强再生混凝土梁受弯及受剪性能。

  • 第6章介绍了再生混凝土楼板及梁板受弯性能。

  • 第7~8章分别介绍了再生混凝土柱的压弯性能、抗震性能。

  • 第9~10章分别介绍了再生混凝土剪力墙、再生混凝土双肢剪力墙的抗震性能。

  • 第11~12章分别介绍了再生混凝土框架及框架-剪力墙结构低周反复荷载作用下的抗震性能、模拟地震振动台激振下的抗震性能。

  • 第13章介绍了再生混凝土梁长期荷载下的徐变性能、再生混凝土梁氯离子侵蚀后的受弯及受剪性能。

  • 第14章介绍了再生混凝土柱及筒体的耐火性能。

  • 第15章介绍了钢-再生混凝土组合梁及组合柱的力学性能。

  • 第16章介绍了再生混凝土结构设计方法。

 

本书的研究成果是在作者及团队成员共同努力下取得的。博士生张亚齐、尹海鹏、周中一、张勇波、刘程炜、牛海成、刘亦斌、张嫚等,硕士生王攀峰、梁梦彬、池彦忠、丹珊、边建辉、李东华、许方方、韩丽、孟少宾、祝延涛、申宏权、马恒、刘方方、林栋朝、巩晓雪、彭世阳、刘熙、朱可睿、孙文娟、郭晏利、李艳娜、唐云鹏等,对本书的试验和理论研究做了大量的工作。张嫚、刘威亨、刘亦斌、赵迪为本书的出版做了大量细致的工作,做出了贡献。

 

本书研究工作得到了国家自然科学基金面上项目(项目编号:51878015)、国家自然科学基金重点项目(项目编号:E080501)、国家重点研发计划课题(课题编号:2017YFC0703304)、北京学者计划(2015—2021)和北京市自然科学基金面上项目(项目编号:8102010、8132016)的资助。


 

本文摘编自《再生混凝土结构》(曹万林,张建伟,董宏英著.北京:科学出版社,2023.11)一书“前言”“第1章 绪论”,有删减修改,标题为编者所加。

 


ISBN 978-7-03-077219-0

责任编辑:任加林

 

再生混凝土结构属于低碳混凝土结构。内容包括:再生混凝土制备,再生混凝土力学性能、冻融性能、碳化性能、徐变性能,钢筋与再生混凝土的黏结-滑移性能,再生混凝土构件的力学性能、耐火性能、徐变性能、氯离子侵蚀后的性能,再生混凝土框架及框架-剪力墙结构抗震性能,钢-再生混凝土组合梁、柱的力学性能。介绍了部分试验及理论研究成果,给出了再生混凝土结构设计方法。


本书可供建筑结构领域工程设计和研究人员及高等院校土建专业的师生参考。

 

 (本文编辑:刘四旦)


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