基于贝叶斯理论的FRP约束矩形混凝土柱轴压极限强度研究
发布时间：2022-01-07 02:15
基于贝叶斯理论的模型参数识别方法,不仅可以考虑模型误差的影响,还可以得到模型中参数的最有可能值,同时定量描述各参数的不确定性。为获得更合理的FRP约束矩形（含方形）混凝土柱轴压极限强度模型,广泛整理了已有试验数据,并对已有极限强度模型进行评估,归纳出四种典型的应力-应变曲线形态以及三种典型的极限强度模型形式。在对已有平均断裂应变率计算公式进行修正的基础上,进一步建立了基于贝叶斯理论的极限强度模型参数识别框架,采用MATLAB编程获取到模型参数最有可能值和协方差矩阵。基于所识别的最有可能值,进一步优化得到了与FRP约束圆形混凝土柱轴压强度模型相统一的模型。与部分已有极限强度模型对比发现,新提出的模型在强度预测上更为准确,模型形式更加科学合理。
【文章来源】：复合材料科学与工程. 2020,(07)北大核心
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
四种常见的应力-应变曲线形态
图1 四种常见的应力-应变曲线形态应力-应变曲线是否出现软化段与混凝土强度、约束作用强弱等因素息息相关。由于软化型曲线形态多样,极限状态界定不明确,故已有研究[41]也多以强化型曲线为研究对象。本文从已收集数据中进一步提取出强化型曲线试验数据,共计219个,其中CFRP约束195个,其他FRP约束24个。
为进一步评估上述模型的优劣,以所收集到的219个数据为样本,计算得到上述模型预测强度比的平均值和标准差,汇总得到图2及表3。表3 已有极限强度模型评估Table 3 Evaluation of existing ultimate strength models 序 号 模 型 平均值/% 标准差/% 1 Mirmiran[42] 88.5 17.6 2 Lam and Teng[2] 87.4 19.8 3 ACI 440.2R-08[43] 84.7 18.6 4 GB 50367—2013[44] 83.6 16.4 5 敬登虎[45] 92.2 51.1 6 Youssef[46] 68.6 15.7 7 Yaser Moodi[47] 81.7 17.2 8 Harajli[48] 75.4 16.8 9 CSA S806-02[49] 66.0 13.5 10 Pham[50] 133.2 47.1 11 Wei and Wu[51] 91.4 26.3 12 Lim[41] 85.7 21.9 13 Wu and Wei[20] 92.5 20.4 14 Ozbakkaloglu[8] 85.5 21.9 15 Yan Zihan[19] 100.9 32.5
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于贝叶斯的钢筋混凝土梁模型修正方法[J]. 宋彦朋,陈辉,黄斌. 土木工程与管理学报. 2019(04)
[2]高速铁路混凝土拱桥长期变形贝叶斯预测[J]. 张正阳,赵人达. 铁道科学与工程学报. 2019(08)
[3]FRP布约束素混凝土的轴压性能试验研究[J]. 刘华新,孙英明,张金玲,刘蓓蓓. 辽宁工业大学学报(自然科学版). 2015(01)
[4]基于贝叶斯理论的恢复力模型参数识别方法[J]. 刘佩,袁泉,魏庆朝. 计算力学学报. 2013(05)
[5]FRP约束方形混凝土柱轴心受压强度模型[J]. 敬登虎. 四川建筑科学研究. 2005(03)
[6]GFRP片材加固混凝土方柱的轴压试验研究[J]. 欧阳煜,黄奕辉,钱在兹,顾祥林. 工业建筑. 2002(06)
博士论文
[1]碳纤维（CFRP）布加固混凝土矩形柱的性能研究[D]. 刘涛.上海大学 2006
[2]玻璃纤维聚合物加固混凝土柱的力学性能研究[D]. 周长东.大连理工大学 2003
本文编号：3573604
【文章来源】：复合材料科学与工程. 2020,(07)北大核心
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
四种常见的应力-应变曲线形态
图1 四种常见的应力-应变曲线形态应力-应变曲线是否出现软化段与混凝土强度、约束作用强弱等因素息息相关。由于软化型曲线形态多样,极限状态界定不明确,故已有研究[41]也多以强化型曲线为研究对象。本文从已收集数据中进一步提取出强化型曲线试验数据,共计219个,其中CFRP约束195个,其他FRP约束24个。
为进一步评估上述模型的优劣,以所收集到的219个数据为样本,计算得到上述模型预测强度比的平均值和标准差,汇总得到图2及表3。表3 已有极限强度模型评估Table 3 Evaluation of existing ultimate strength models 序 号 模 型 平均值/% 标准差/% 1 Mirmiran[42] 88.5 17.6 2 Lam and Teng[2] 87.4 19.8 3 ACI 440.2R-08[43] 84.7 18.6 4 GB 50367—2013[44] 83.6 16.4 5 敬登虎[45] 92.2 51.1 6 Youssef[46] 68.6 15.7 7 Yaser Moodi[47] 81.7 17.2 8 Harajli[48] 75.4 16.8 9 CSA S806-02[49] 66.0 13.5 10 Pham[50] 133.2 47.1 11 Wei and Wu[51] 91.4 26.3 12 Lim[41] 85.7 21.9 13 Wu and Wei[20] 92.5 20.4 14 Ozbakkaloglu[8] 85.5 21.9 15 Yan Zihan[19] 100.9 32.5
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于贝叶斯的钢筋混凝土梁模型修正方法[J]. 宋彦朋,陈辉,黄斌. 土木工程与管理学报. 2019(04)
[2]高速铁路混凝土拱桥长期变形贝叶斯预测[J]. 张正阳,赵人达. 铁道科学与工程学报. 2019(08)
[3]FRP布约束素混凝土的轴压性能试验研究[J]. 刘华新,孙英明,张金玲,刘蓓蓓. 辽宁工业大学学报(自然科学版). 2015(01)
[4]基于贝叶斯理论的恢复力模型参数识别方法[J]. 刘佩,袁泉,魏庆朝. 计算力学学报. 2013(05)
[5]FRP约束方形混凝土柱轴心受压强度模型[J]. 敬登虎. 四川建筑科学研究. 2005(03)
[6]GFRP片材加固混凝土方柱的轴压试验研究[J]. 欧阳煜,黄奕辉,钱在兹,顾祥林. 工业建筑. 2002(06)
博士论文
[1]碳纤维（CFRP）布加固混凝土矩形柱的性能研究[D]. 刘涛.上海大学 2006
[2]玻璃纤维聚合物加固混凝土柱的力学性能研究[D]. 周长东.大连理工大学 2003
本文编号：3573604
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