FRP-PVC管约束钢筋混凝土压弯构件滞回性能研究

发布时间：2018-09-17 09:37

【摘要】：为研究FRP-PVC管约束钢筋混凝土构件的抗震性能,对6个圆FRP-PVC管约束钢筋混凝土压弯构件的滞回性能进行试验研究。考虑的试验参数包括轴压比n、FRP横向包裹层数m和FRP包裹类型,并重点研究了组合柱在低周往复荷载作用下的破坏形态、滞回特性、位移延性、能量耗散能力、强度退化、刚度退化等受力性能。基于OpenSEES中的纤维模型,采用较为合理的几何模型和材料模型,编制了FRP-PVC管约束钢筋混凝土柱在轴压力和侧向往复荷载作用下的有限元数值模型,并研究了约束柱在反复荷载作用下的工作机理等力学性能。在经过试验结果验证有效的基础上,利用该数值模型进行了参数分析。参数分析的结果显示,FRP横向约束应力f1、轴压比、混凝土强度、长细比是影响FRP-PVC管约束钢筋混凝土构件P-A滞回曲线的关键参数。纵向配筋率ρs对FRP-PVC管约束钢筋混凝土构件延性的影响不显著,但它是FRP-PVC管约束钢筋混凝土构件的侧向承载力及耗能能力的关键影响因素。在FRP-PVC管约束混凝土应力-应变关系的基础上,推导了FRP-PVC管约束钢筋混凝土柱在轴力和弯矩共同作用下屈服弯矩的计算公式。在FRP-PVC管约束钢筋混凝土柱试验曲线的分析的基础上,结合理论分析,建立了FRP-PVC管约束钢筋混凝土柱的弯矩-曲率恢复力模型和荷载-位移恢复力模型,并通过试验滞回曲线进行了验证。研究发现,所建立的恢复力模型能够反映FRP-PVC试件的刚度退化、耗能规律,也能够反映出反向加载的指向规律,但在极限点的确定上有一定的误差。
[Abstract]:In order to study the seismic behavior of reinforced concrete members confined by FRP-PVC pipe, the hysteretic behavior of six circular FRP-PVC pipe confined reinforced concrete members is studied experimentally. The test parameters considered include the axial compression ratio, the number of transverse envelope layers m and the type of FRP. The failure mode, hysteretic characteristics, displacement ductility, energy dissipation capacity and strength degradation of composite columns under low cycle reciprocating loads are studied. Stiffness degradation and other mechanical properties. Based on the fiber model in OpenSEES, the finite element numerical model of reinforced concrete column confined by FRP-PVC pipe under axial pressure and lateral reciprocating load is developed by adopting more reasonable geometric model and material model. The mechanical properties of confined columns under cyclic loading are also studied. Based on the experimental results, the numerical model is used to analyze the parameters. The results of parameter analysis show that the transverse confinement stress F1, axial compression ratio, concrete strength and aspect ratio are the key parameters affecting P-A hysteretic curve of reinforced concrete members confined by FRP-PVC pipe. The longitudinal reinforcement ratio 蟻 s has no significant effect on the ductility of reinforced concrete members confined by FRP-PVC pipe, but it is the key factor of lateral bearing capacity and energy dissipation capacity of reinforced concrete members confined by FRP-PVC pipe. On the basis of stress-strain relationship of concrete confined by FRP-PVC pipe, the formula for calculating yield moment of reinforced concrete column confined by FRP-PVC pipe under the action of axial force and bending moment is derived. Based on the analysis of experimental curves of reinforced concrete columns confined by FRP-PVC pipes and theoretical analysis, the moment curvature restoring force model and load-displacement restoring force model of FRP-PVC pipe confined reinforced concrete columns are established. The hysteretic curve is tested and verified. It is found that the established restoring force model can reflect the stiffness degradation, energy dissipation law of FRP-PVC specimen and the direction law of reverse loading, but there is a certain error in the determination of limit point.
【学位授予单位】：福州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TU375

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 邵永松,张耀春,刘洪波;空腹楔形悬臂压弯构件整体稳定分析[J];低温建筑技术;2003年01期

2 孙晔青;对压弯构件最大正应力计算的讨论[J];南昌大学学报(工科版);2004年01期

3 赵广洁,曲新;钢压弯构件截面的选择方法[J];山西机械;2003年03期

4 周光禹;高蕉;;蜂窝式压弯构件腹板稳定问题研究[J];房材与应用(材料·结构);2005年06期

5 欧进萍,吴波;压弯构件在主余震作用下的累积损伤试验研究[J];地震工程与工程振动;1994年03期

6 张国学;钢压弯构件截面的选择方法[J];建筑结构;1997年06期

7 杨应华;;宽薄腹工形截面压弯构件的平面内稳定设计[J];建筑钢结构进展;2006年01期

8 董军;H形压弯构件截面设计快速优化方法[J];建筑结构;1995年05期

9 杨卓;;论压弯构件[J];湖南农机;2007年07期

10 李海平;;腹板屈曲后强度压弯构件的极限承载力研究[J];广东建材;2007年09期

相关会议论文 前10条

1 董军;罗兴隆;张系斌;;型钢压弯构件优化设计简洁方法[A];第六届全国结构工程学术会议论文集（第一卷）[C];1997年

2 张铮;张其林;;铝合金压弯构件平面内稳定性研究[A];第六届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2006年

3 方恬;;等稳原则在钢压弯构件优化设计中的应用[A];钢结构工程研究⑧——中国钢协结构稳定与疲劳分会第12届（ASSF-2010）学术交流会暨教学研讨会论文集[C];2010年

4 朱勇军;王怀英;;蒙皮支撑压弯构件性能的简化有限元分析方法[A];庆贺刘锡良教授执教五十周年暨第一届全国现代结构工程学术报告会论文集[C];2001年

5 郭耀杰;方山峰;;ψy和ψb非弹性不同步对压弯构件稳定性计算的影响[A];湖北省土木建筑学会学术论文集（2000-2001年卷）[C];2002年

6 易伟建;吴宇清;;高强混凝土压弯构件试验研究[A];第三届全国结构工程学术会议论文集（上）[C];1994年

7 孙强;陆守香;;高温(火灾)下压弯构件的动力特性研究[A];第14届全国结构工程学术会议论文集（第三册）[C];2005年

8 叶健;陈扬骥;;利用傅立叶级数对压弯构件进行弹性稳定分析[A];第八届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅲ卷）[C];1999年

9 秦柏源;丘利玲;王帆;;压弯构件等效弯矩系数的几何意义和近似公式[A];第七届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2007年

10 郭耀杰;李昆;杜新喜;李茂新;;压弯构件腹板局部稳定性验算存在的问题及其解决[A];钢结构工程研究（四）——中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会2002年学术交流会论文集[C];2002年

相关博士学位论文 前2条

1 黄宏;中空夹层钢管混凝土压弯构件的力学性能研究[D];福州大学;2006年

2 张铮;铝合金结构压弯构件稳定承载力研究[D];同济大学;2006年

相关硕士学位论文 前10条

1 何爱波;HPFL加固混凝土压弯构件的抗震性能有限元分析及加固设计方法研究[D];湖南工业大学;2015年

2 沈玉蓉;竹（木）梁—柱承载力与变形的非弹性分析方法[D];南京林业大学;2015年

3 吴智林;FRP-PVC管约束钢筋混凝土压弯构件滞回性能研究[D];福州大学;2013年

4 赵兵;方中空夹层钢管混凝土双向压弯构件承载力研究[D];华东交通大学;2009年

5 姚凯程;压弯构件非线性分析[D];昆明理工大学;2014年

6 陈莹;压弯构件—材料非线性有限元分析[D];昆明理工大学;2008年

7 曹凯翔;高强钢焊接薄腹工形截面双向压弯构件的稳定分析[D];西安建筑科技大学;2014年

8 贾川;薄腹工形变截面双向压弯构件的稳定性能分析[D];西安建筑科技大学;2008年

9 张洁洋;双向压弯构件的弯矩放大系数[D];浙江大学;2006年

10 王志滨;矩形中空夹层钢管混凝土压弯构件力学性能研究[D];福州大学;2005年

，

本文编号：2245468