GFRP管--高強(qiáng)混凝土--鋼管組合柱軸壓力學(xué)性能研究.pdf

1、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（Fiber Reinforced Polymer，簡(jiǎn)稱FRP），因其具有高強(qiáng)、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，自問世以來就受到了國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者的關(guān)注，其中FRP纏繞管最具代表性。FRP-混凝土-鋼管組合構(gòu)件是由一個(gè)內(nèi)鋼管、一個(gè)FRP管（或纏繞FRP布）和兩個(gè)管之間的混凝土所組成。這種新型組合構(gòu)件能夠有效的抵御惡劣環(huán)境對(duì)混凝土的侵蝕、提高結(jié)構(gòu)的耐久性，能夠有效的約束混凝土，改善混凝土受力性能，從而提高混凝土的承載能力，增強(qiáng)其抗震延性等，能

2、夠更好的適應(yīng)當(dāng)代工程結(jié)構(gòu)向大跨、高聳、重載方向發(fā)展的需要，已成為組合結(jié)構(gòu)的一個(gè)研究熱點(diǎn)。而目前針對(duì)FRP-混凝土-鋼管組合柱的研究較少，本文在FRP管混凝土、夾心鋼管混凝土構(gòu)件研究的基礎(chǔ)上，通過試驗(yàn)研究、理論分析及數(shù)值計(jì)算等方法，研究了GFRP管-高強(qiáng)混凝土-鋼管組合柱的軸壓力學(xué)性能，主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　在國(guó)內(nèi)外對(duì)FRP約束混凝土圓柱的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的研究成果基礎(chǔ)上，通過編制非線性分析程序，與本文試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比，建議了兩種適合G

3、FRP管-高強(qiáng)混凝土-鋼管組合柱的軸壓應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系計(jì)算模型。并且分析了混凝土強(qiáng)度、GFRP管厚度、FRP管的類型等參數(shù)對(duì)組合柱軸壓力學(xué)性能的影響。
　　通過GFRP管-高強(qiáng)混凝土-鋼管組合短柱的軸心受壓試驗(yàn)，研究其工作機(jī)理、破壞形態(tài)，GFRP管對(duì)混凝土的約束效果、延性，并且分析了不同的截面組合形式對(duì)組合短柱軸壓力學(xué)性能的影響?；诮y(tǒng)一理論法建立了GFRP管-高強(qiáng)混凝土-鋼管組合軸壓短柱的承載力計(jì)算公式，計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好

4、。
　　進(jìn)行了GFRP管-混凝土-鋼管組合長(zhǎng)柱的理論分析，采用俞茂宏雙剪統(tǒng)一強(qiáng)度理論給出了組合柱長(zhǎng)柱的承載力計(jì)算公式，計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。并且考慮了材料的拉壓比、中間主應(yīng)力、以及長(zhǎng)細(xì)比對(duì)組合長(zhǎng)柱的承載力影響;
　　基于有限元軟件ABAQUS，對(duì)GFRP管-高強(qiáng)混凝土-鋼管組合柱軸壓構(gòu)件受力全過程進(jìn)行模擬計(jì)算，并對(duì)荷載-變形曲線特征點(diǎn)處截面應(yīng)力分布、GFRP管與混凝土之間的相互作用等方面進(jìn)行了分析。同時(shí)將有限元分析結(jié)果