负载下碳纤维布约束混凝土方柱轴压应力-应变关系的试验研究与分析

关 键 词:结构设计论文
资料等级:负载下碳纤维布约束混凝土方柱轴压应力-应变关系的试验研究与分析
发布时间:2014-9-5
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                负载下碳纤维布约束混凝土方柱轴压应力-应变关系的试验研究与分析
外贴碳纤维布(CFRP)包裹混凝土柱.可通过约束混凝土柱的侧向膨胀来改善其受压性能。近年来,国内外对此进行了大量的研究.取得了一些成果,但研究主要集中在没有初始应力情况下的混凝土柱,而对于有初始应力情况下外包FRP约束柱的研究非常少。众所周知,FRP约束混凝土为被动约束,外包FRP是在被约束混凝土产生一定的侧向膨胀变形后才能有效发挥其侧向约束作用。而在实际工程中,绝大多数被加固柱是处于负载状态,存在一定的初始侧向膨胀变形.此时采用FRP包裹约束时,外包的FRP就必然存在一定的拉应变滞后。根据文献[4]可以看出初始应力导致的FRP受拉应变滞后对试验结果的影响是不可忽视的。因此,负载下FRP约束混凝土的力学性能.以及初始应力对FRP约束效果的影响程度,是工程界关心的问题。本文作者曾就负载下CFRP约束圆形截面混凝土柱进行了相关分析和探讨,但在实际工程中,接触最多的往往是矩形截面柱而非圆形截面柱。由于矩形截面柱研究的复杂性,目前各国学者对矩形截面柱的研究仍然没有达到象圆形截面柱那样深入,而对负载下FRP约束矩形截面混凝土柱的研究很少。鉴于这种情况,本文选择了介于圆形截面和矩形截面之问的方形截面作为研究对象
编辑评价
通过16个碳纤维布约束混凝土方柱的轴压试验,研究了方柱在不同的负载水平和碳纤维包裹层数下的破坏特征和力学性能,并对负载导致约束混凝土峰值点应力和应变下降的原因进行了分析。试验结果表明,负载水平的大小对于碳纤维布的约束效果是有明显影响的。随着负载水平的提高,第二阶段刚度、峰值点应力和应变均逐渐下降;而碳纤维包裹层数的增加,则放大了这种效应。本文在已有未负荷状态下碳纤维布约束混凝土的相关研究成果的基础上,根据本文的试验结果,首次提出了考虑负载影响的第二阶段刚度、峰值点应力和应变的计算公式,并提出了考虑负载影响的碳纤维布约束混凝土方柱的应力一应变关系计算模型。
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