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文檔簡介
1、FRP由于其質(zhì)量輕、強度高、耐腐蝕、便于施工等優(yōu)點被廣泛運用到土木工程中,其主要應(yīng)用形式之一是沿混凝土柱橫向包裹纖維布,通過約束混凝土的橫向膨脹達到對混凝土結(jié)構(gòu)補強加固的效果。在實際工程中大多數(shù)混凝土柱處于偏心受壓狀態(tài),即使是設(shè)計為軸心受壓的混凝土柱,由于施工誤差、幾何尺寸偏差等原因也不同程度處于偏壓狀態(tài)。
目前,偏壓FRP約束混凝土相關(guān)研究主要集中于構(gòu)件力學(xué)性能層面,并已證實FRP約束能有效提高偏壓混凝土柱的承載力。只有極少
2、數(shù)研究進一步深入到應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系層面,即研究偏心距對FRP約束混凝土應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的影響,研究結(jié)果表明,由于偏壓作用下存在應(yīng)變梯度,混凝土橫向膨脹不均勻,因此偏壓作用與軸壓作用下FRP約束混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變行為是有區(qū)別的,但這些研究得出的偏心距效應(yīng)并不一致,甚至是相互矛盾的。
基于上述背景,本文對FRP約束混凝土偏壓圓柱進行了試驗研究和理論分析,主要內(nèi)容和結(jié)論如下:
(1)以偏心率、FRP包裹層數(shù)為主要參數(shù),進行了1
3、6根FRP約束混凝土圓柱試件的偏壓試驗和4根FRP約束混凝土圓柱試件的軸壓試驗。試驗結(jié)果表明:隨著偏心率增大,試件承載力減小、延性增大,F(xiàn)RP約束混凝土極限軸向應(yīng)變增大,F(xiàn)RP斷裂應(yīng)變變化不明顯;隨著FRP層數(shù)增加,試件承載力增大、延性增大,F(xiàn)RP約束混凝土極限軸向應(yīng)變增大,F(xiàn)RP斷裂應(yīng)變變化不明顯。
(2)直接采用Lam和Teng提出的軸壓下FRP約束混凝土應(yīng)力-應(yīng)變模型進行截面分析會低估偏壓試件的承載力和延性,且低估幅度隨
4、偏心率的增大而增大,說明偏心距效應(yīng)不可忽略。根據(jù)試驗荷載-曲率曲線,反算出不同偏心率下FRP約束混凝土的極限軸向應(yīng)變及其應(yīng)力-應(yīng)變曲線第二段斜率,并根據(jù)反算結(jié)果提出了擬合公式,對Lam和Teng應(yīng)力-應(yīng)變模型進行了修正,使其能合理考慮偏心距效應(yīng)。
(3)利用修正后的Lam和Teng模型進行了參數(shù)分析,結(jié)果表明:隨著偏心率增大,F(xiàn)RP約束混凝土極限軸向應(yīng)變增大,F(xiàn)RP約束混凝土應(yīng)力-應(yīng)變曲線第二段斜率減小,兩者聯(lián)合作用下造成FR
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