CFRP-螺旋箍筋復合約束混凝土抗沖擊性能研究.pdf

1、對混凝土施加約束可以有效改善混凝土的材料性能。相比素混凝土，約束混凝土在抗壓強度和變形能力上有顯著提高，從而使構件具有更好的性能和抗震能力。通常對混凝土施加約束的方法有FRP約束、鋼管約束、箍筋約束等，不同的約束方式會導致構件不同的受力特點。因此對比不同約束形式的受力性能，探索更加有效的約束方式具有較大的工程意義。
　　本文首先討論了FRP約束混凝土構件和螺旋箍筋約束混凝土構件的性能特點，在此基礎上提出了FRP-螺旋箍筋復合約束混

2、凝土構件，此種約束能發(fā)揮FRP和螺旋箍筋材料的特點。本文主要工作如下：
　　（1）本文設計了30組共240個FRP試件，進行動態(tài)拉伸試驗。得到了試件的應力-應變曲線，并用高速相機記錄了試件破壞全過程。分析了溫度和應變率對其強度和韌性的影響，對比了各種條件下的破壞形態(tài)，并通過Weibull分析總結其力學性能變化規(guī)律。
　?。?）在FRP材性試驗的基礎上，選用CFRP進行后續(xù)復合約束混凝土抗沖擊性能試驗研究。設計了8組共24個約

3、束試件，包括2組CFRP單獨約束，2組螺旋箍筋單獨約束和4組CFRP-螺旋箍筋復合約束試件。記錄了試件沖擊力時程曲線，應變時程曲線，并用高速相機進行了拍攝。
　　（3）總結了各組試件的沖擊力時程曲線和應變時程曲線的特點，對比了各組試件的破壞形態(tài)，探討CFRP層數(shù)、螺旋箍筋間距、沖擊能量和錘重等參數(shù)對試件抗沖擊性能的影響。
　　（4）采用ANSYS/LS-DYNA軟件對試驗過程進行模擬，模擬結果和試驗較為吻合，在此基礎上，對沖