CFRP钢复合管混凝土组合柱滞回性能

发布时间：2020-05-24 04:57

【摘要】：CFRP钢复合管混凝土组合柱的构造主要是CFRP和钢管协同来约束核心区的混凝土,这样不仅可以提高组合柱的承载力,同时组合柱的抗震性能也得到了一定的提高,CFRP粘贴在钢管外面也可以防止构件被腐蚀,因此,这种组合柱在我国地震多发地带和恶劣的环境中具有良好的应用前景。为了使这种组合柱有更好的应用前景,我们需要对该组合柱进行一定的研究工作。本文针对CFRP钢复合管混凝土组合柱滞回性能进行了相关的研究,研究的工作是通过有限元ABAQUS软件进行模型建立和分析计算,并且在组合柱上施加低周反复荷载,通过控制构件的含钢率、轴压比、CFRP粘贴层数以及径厚比为变量,分析计算出该组合柱的滞回曲线,把每次计算出来的滞回曲线加载的最高点连接起来得到骨架曲线。通过骨架曲线计算各组合柱的极限承载力,同时通过Origin软件对计算出滞回曲线中每个滞回环的面积,从而得到该组合构件的耗能能力和等效粘滞阻尼,通过滞回曲线每次加载的峰值荷载及所对应的位移,得到组合构件的刚度退化情况,从而评判构件的抗震性能。
【图文】：

约束混凝土柱

后的维修费用会大大降低，因此综合考虑工程的经济效益，FRP材料在工程中的应用仍值得考虑。上个世纪末，我国的组合结构得到了广泛的认可，因此，我国许多工程师及设计人员对以FRP为主要材料进行新型组合结构设计，FRP这种新型材料不仅可以应用到新建建筑中，，也可以应用于结构加固中，其中对FRP布约束混凝土组合柱[4-9]( 简称 CFFT)的研究最为广泛，如图 1.1 所示[10]。当FRP布混凝土组合柱承受轴向压力时，其FRP布承受的拉力来自FRP约束混凝土柱的环向拉力，因此混凝土主要承受轴向压力和FRP对混凝土柱的环向约束力，虽然混凝土和FRP均属于脆性种类，但是FRP和混凝土相结合确大幅度提升了这种组合结构的延性，使结构更加安全可靠。而且，FRP材料与传统材料相比，其可以保护结构免于腐蚀，同时可以减小建筑物结构的自重。基于这些特点，FRP材料可用于约束桥墩柱。由于FRP这种材料表现出抗火性能差的特点，故这种结构在工程中使用时也具有一些缺陷，同时与梁的连接也带来了许多不方便，而且也不具备承受较大的施工载荷的能力，因此，在工程中就的考虑增加FRP的用量，尤其是增加FRP的缠绕层数，由于FRP价格比较昂贵，这也导致了材料费用的增多。在工程中必须考虑

钢管混凝土组合柱

后的维修费用会大大降低，因此综合考虑工程的经济效益，FRP材料在工程中的应用仍值得考虑。上个世纪末，我国的组合结构得到了广泛的认可，因此，我国许多工程师及设计人员对以FRP为主要材料进行新型组合结构设计，FRP这种新型材料不仅可以应用到新建建筑中，也可以应用于结构加固中，其中对FRP布约束混凝土组合柱[4-9]( 简称 CFFT)的研究最为广泛，如图 1.1 所示[10]。当FRP布混凝土组合柱承受轴向压力时，其FRP布承受的拉力来自FRP约束混凝土柱的环向拉力，因此混凝土主要承受轴向压力和FRP对混凝土柱的环向约束力，虽然混凝土和FRP均属于脆性种类，但是FRP和混凝土相结合确大幅度提升了这种组合结构的延性，使结构更加安全可靠。而且，FRP材料与传统材料相比，其可以保护结构免于腐蚀，同时可以减小建筑物结构的自重。基于这些特点，FRP材料可用于约束桥墩柱。由于FRP这种材料表现出抗火性能差的特点，故这种结构在工程中使用时也具有一些缺陷，同时与梁的连接也带来了许多不方便，而且也不具备承受较大的施工载荷的能力，因此，在工程中就的考虑增加FRP的用量，尤其是增加FRP的缠绕层数，由于FRP价格比较昂贵，这也导致了材料费用的增多。在工程中必须考虑
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU398.9

【参考文献】