FRP條帶螺旋約束混凝土圓柱尺寸效應(yīng)試驗(yàn)研究.pdf

1、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（Fiber Reinforced Polymer，簡(jiǎn)稱FRP）因其輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐腐蝕和耐疲勞等優(yōu)點(diǎn)，近年來在國(guó)內(nèi)外混凝土結(jié)構(gòu)加固領(lǐng)域中已被廣泛應(yīng)用。從本世紀(jì)九十年代起，許多學(xué)者對(duì)FRP約束混凝土柱的尺寸效應(yīng)進(jìn)行了大量的研究，普遍認(rèn)為FRP約束混凝土圓柱的尺寸效應(yīng)不明顯，而FRP約束矩形截面混凝土柱的軸壓性能則明顯地受到尺寸效應(yīng)的影響。FRP條帶螺旋約束混凝土圓柱是一種新型混凝土圓柱加固方式，有一系列優(yōu)點(diǎn)，如：不需要搭接

2、區(qū)從而避免了應(yīng)力集中導(dǎo)致的FRP提前破壞。然而，目前關(guān)于FRP約束混凝土柱尺寸效應(yīng)的試驗(yàn)研究大多是針對(duì)FRP環(huán)向約束混凝土柱的，而有關(guān)FRP條帶螺旋約束混凝土柱的尺寸效應(yīng)研究尚未見報(bào)道。FRP條帶螺旋約束加固時(shí)，F(xiàn)RP條帶受力性能可能會(huì)受到構(gòu)件尺寸影響，因而尺寸效應(yīng)是FRP條帶螺旋約束應(yīng)用于實(shí)際受力構(gòu)件加固時(shí)必須澄清的問題。為此，本碩士研究課題將通過試驗(yàn)研究在軸壓荷載作用下FRP條帶螺旋約束混凝土圓柱的尺寸效應(yīng)。本文的研究?jī)?nèi)容主要包括以

3、下幾個(gè)方面：
　　1）PIV測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用與分析：通過對(duì)標(biāo)準(zhǔn)尺寸（150mmx300mm）的FRP環(huán)向約束混凝土圓柱和FRP條帶螺旋約束混凝土圓柱進(jìn)行軸壓試驗(yàn)，并同時(shí)采用PIV技術(shù)和電阻應(yīng)變片兩種測(cè)量工具獲取試件的應(yīng)變行為進(jìn)行分析。試驗(yàn)結(jié)果表明：對(duì)于 FRP條帶螺旋約束混凝土圓柱，由于在受力過程中發(fā)生相鄰FRP條帶間的滑移，使傳統(tǒng)的應(yīng)變片測(cè)量方式比較容易失效；而對(duì)于電阻應(yīng)變片用于FRP環(huán)向約束混凝土柱，虛擬應(yīng)變片和電阻應(yīng)變片兩者獲

4、取的應(yīng)力-應(yīng)變曲線吻合度好，PIV測(cè)量技術(shù)具有足夠的可靠度；不同尺寸（32pixel×32pixel、64pixel×64pixel和128pixel×128pixel）的子區(qū)域?qū)IV分析結(jié)果的影響不明顯；相鄰位置的子區(qū)域?qū)?PIV分析結(jié)果的影響不明顯；對(duì)于不同長(zhǎng)度的虛擬應(yīng)變片，較短的獲取的為試件的局部應(yīng)變，而較長(zhǎng)的獲取的則為其覆蓋區(qū)域的平均應(yīng)變。
　　2）FRP條帶螺旋約束混凝土圓柱尺寸效應(yīng)試驗(yàn)研究：通過對(duì)30個(gè)混凝土圓柱體進(jìn)