玻璃纖維加固混凝土柱的計算分析與試驗研究.pdf

1、FRP,纖維增強復合材料,是一種高性能型材料。它一般由基體材料與增強材料兩種組分組成,并經(jīng)過專門的模具擠壓、拉拔而形成。相較于傳統(tǒng)建筑材料,其具有質量輕、抗腐蝕和疲勞破壞能力強、溫度變形小、雷達微波吸收能強、易于運輸和施工、可設計性強等優(yōu)點。隨著逐漸降低的制造費用,越來越多的實際工程開始應用纖維復合材料,尤其是在建筑的加固、維修及改造方面。本文的研究題目是關于玻璃纖維材料對于混凝土柱的外部約束。
　　首先,本文通過理論推導,提出了

2、有角度玻璃纖維加固素混凝土柱的三向屈服應力應變(環(huán)向、徑向、軸向)和位移的計算公式。
　　然后,采用ABAQUS(有限元分析軟件)對受荷全過程進行數(shù)值模擬,旨在分析纖維的存在對混凝土柱的加固機理以及對其承載力、屈服應力應變的影響效果。同時通過改變纖維纏繞角度和GRP殼的厚度,對模型進行具體的參數(shù)化分析。并對GRP殼和核心區(qū)混凝土的接觸機制進行深入討論。
　　最后,為證明公式正確性及有限元方法的可行性,本文對二根不同角度的玻璃

3、纖維纏繞混凝土圓柱和一根素混凝土圓柱作受壓試驗。且其中二根柱分別為尺寸、材料相同的±45°(與軸向方向夾角)玻璃纖維加固混凝土柱,±55°玻璃纖維加固混凝土柱。將公式計算、數(shù)值分析與試驗數(shù)據(jù)進行對比,結果符合良好。
　　本文研究結果表明玻璃纖維布有助于混凝土受壓柱承載能力和屈服應力應變的提高。得出玻璃纖維加固混凝土柱隨著纖維纏繞角度越趨近環(huán)向及纖維厚度的增加,抗壓承載力和三向屈服應力應變都將越來越高的結論。亦證明GRP布的約束作用