新型FRP筋混凝土柱的偏压性能与计算方法研究
发布时间：2021-01-16 03:16
钢筋混凝土结构在受到侵蚀介质影响时,易产生钢筋锈蚀,不仅会直接降低结构的承载力,还会造成巨大的经济损失。为从根本上解决解决这一问题,提高结构的耐久性和使用性能,材料替换被认为是最有效的技术途径。纤维增强复合材料（Fiber reinforced polymer,FRP）筋具有有抗拉强度高、抗疲劳性好、质量轻、耐腐蚀、电磁绝缘等突出的性能优势,利用FRP筋替代普通钢筋作为混凝土结构的增强材料,不仅能使结构具备所需的承载能力,也可以从根本上避免锈蚀,提高结构的耐久性。为提高FRP筋的利用效率,本课题组提出了一种封闭缠绕成型的新型FRP箍筋形式,具有较强的整体性。已经开展的配置新型箍筋的混凝土方柱的轴压试验,验证了其具有较强的约束效果,而新型箍筋的单调受压应力-应变关系模型还未提出,该类构件的偏压试验还未开展。本文对现有试验数据进行了回归分析,建立了新型箍筋约束下的混凝土单轴本构模型,并以此为基础,从截面、构件两个角度对此类新型FRP筋混凝土柱的偏压性能进行了数值模拟分析,提出了其正截面承载力的计算方法,具体研究内容如下:（1）基于本课题组已经进行的16根新型箍筋约束下混凝土方柱的轴压试验数...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
锈蚀的钢纤维增强复合材料（Fiber-Reinforce
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-4-实验均未保证良好的锚固措施，材料的性能未能充分发挥。为了增强FRP筋端部锚固，Deitz[50]用两个钢制套管对GFRP筋的上下两端进行了锚固，在无侧向约束情况下测试其抗压强度及抗压弹性模量，结果显示GFRP筋的本构关系曲线呈线弹性变化，即抗压模量与抗拉模量大致相等。同时发现随着长径比的增加，受轴向荷载的GFRP筋的破坏状态逐渐由受压破坏过渡到失稳破坏，承载力逐渐下降，抗压强度最高可达到抗拉强度的50%。图1-2端部锚固后的FRP筋受压性能测试[38]龚永智[37]同样对试件得端部进行约束，如图1-2所示，试验测得CFRP筋受压强度约为其受拉强度的35%，受压弹性模量约为其受拉弹性模量的80%。本课题组[40]提出了一种FRP筋材强度的测试方法，将FRP筋置于直径150mm、高300mm的CFRP布约束圆柱体中，FRP筋抗压强度可由配置FRP筋圆柱体抗压承载力扣除同等条件未配筋圆柱体承载力得到，结果表明CFRP筋抗压强度约可达到抗拉强度的51%。图1-3标准圆柱体内置FRP筋的受压性能测试[54]综上所述，在端部加强对FRP筋的锚固，加之良好的横向约束条件和混凝土的围裹对其产生的约束作用，FRP纵筋在不发生屈曲破坏时，应该考虑FRP
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-4-实验均未保证良好的锚固措施，材料的性能未能充分发挥。为了增强FRP筋端部锚固，Deitz[50]用两个钢制套管对GFRP筋的上下两端进行了锚固，在无侧向约束情况下测试其抗压强度及抗压弹性模量，结果显示GFRP筋的本构关系曲线呈线弹性变化，即抗压模量与抗拉模量大致相等。同时发现随着长径比的增加，受轴向荷载的GFRP筋的破坏状态逐渐由受压破坏过渡到失稳破坏，承载力逐渐下降，抗压强度最高可达到抗拉强度的50%。图1-2端部锚固后的FRP筋受压性能测试[38]龚永智[37]同样对试件得端部进行约束，如图1-2所示，试验测得CFRP筋受压强度约为其受拉强度的35%，受压弹性模量约为其受拉弹性模量的80%。本课题组[40]提出了一种FRP筋材强度的测试方法，将FRP筋置于直径150mm、高300mm的CFRP布约束圆柱体中，FRP筋抗压强度可由配置FRP筋圆柱体抗压承载力扣除同等条件未配筋圆柱体承载力得到，结果表明CFRP筋抗压强度约可达到抗拉强度的51%。图1-3标准圆柱体内置FRP筋的受压性能测试[54]综上所述，在端部加强对FRP筋的锚固，加之良好的横向约束条件和混凝土的围裹对其产生的约束作用，FRP纵筋在不发生屈曲破坏时，应该考虑FRP
本文编号：2980053
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
锈蚀的钢纤维增强复合材料（Fiber-Reinforce
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-4-实验均未保证良好的锚固措施，材料的性能未能充分发挥。为了增强FRP筋端部锚固，Deitz[50]用两个钢制套管对GFRP筋的上下两端进行了锚固，在无侧向约束情况下测试其抗压强度及抗压弹性模量，结果显示GFRP筋的本构关系曲线呈线弹性变化，即抗压模量与抗拉模量大致相等。同时发现随着长径比的增加，受轴向荷载的GFRP筋的破坏状态逐渐由受压破坏过渡到失稳破坏，承载力逐渐下降，抗压强度最高可达到抗拉强度的50%。图1-2端部锚固后的FRP筋受压性能测试[38]龚永智[37]同样对试件得端部进行约束，如图1-2所示，试验测得CFRP筋受压强度约为其受拉强度的35%，受压弹性模量约为其受拉弹性模量的80%。本课题组[40]提出了一种FRP筋材强度的测试方法，将FRP筋置于直径150mm、高300mm的CFRP布约束圆柱体中，FRP筋抗压强度可由配置FRP筋圆柱体抗压承载力扣除同等条件未配筋圆柱体承载力得到，结果表明CFRP筋抗压强度约可达到抗拉强度的51%。图1-3标准圆柱体内置FRP筋的受压性能测试[54]综上所述，在端部加强对FRP筋的锚固，加之良好的横向约束条件和混凝土的围裹对其产生的约束作用，FRP纵筋在不发生屈曲破坏时，应该考虑FRP
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-4-实验均未保证良好的锚固措施，材料的性能未能充分发挥。为了增强FRP筋端部锚固，Deitz[50]用两个钢制套管对GFRP筋的上下两端进行了锚固，在无侧向约束情况下测试其抗压强度及抗压弹性模量，结果显示GFRP筋的本构关系曲线呈线弹性变化，即抗压模量与抗拉模量大致相等。同时发现随着长径比的增加，受轴向荷载的GFRP筋的破坏状态逐渐由受压破坏过渡到失稳破坏，承载力逐渐下降，抗压强度最高可达到抗拉强度的50%。图1-2端部锚固后的FRP筋受压性能测试[38]龚永智[37]同样对试件得端部进行约束，如图1-2所示，试验测得CFRP筋受压强度约为其受拉强度的35%，受压弹性模量约为其受拉弹性模量的80%。本课题组[40]提出了一种FRP筋材强度的测试方法，将FRP筋置于直径150mm、高300mm的CFRP布约束圆柱体中，FRP筋抗压强度可由配置FRP筋圆柱体抗压承载力扣除同等条件未配筋圆柱体承载力得到，结果表明CFRP筋抗压强度约可达到抗拉强度的51%。图1-3标准圆柱体内置FRP筋的受压性能测试[54]综上所述，在端部加强对FRP筋的锚固，加之良好的横向约束条件和混凝土的围裹对其产生的约束作用，FRP纵筋在不发生屈曲破坏时，应该考虑FRP
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