大尺寸CFRP約束混凝土方柱的軸心抗壓試驗研究.pdf

1、纖維增強(qiáng)塑料(FRP)因其優(yōu)異的材料性能、施工簡便、耐腐蝕性好等特性在混凝土結(jié)構(gòu)加固及改造方面得到越來越廣泛的應(yīng)用。但就目前而言，基礎(chǔ)性的研究工作還不充足，特別是對于大尺寸FRP約束混凝土方形截面柱的試驗研究很少也不系統(tǒng)，是目前研究的盲區(qū)，制約了FRP約束混凝土的發(fā)展和應(yīng)用。
　　本次試驗基于對7種不同倒角半徑的大尺寸 CFRP約束混凝土方柱的軸心抗壓試驗，獲取了各組試件的破壞模式、抗壓強(qiáng)度、應(yīng)力-應(yīng)變曲線、外包CFRP應(yīng)變分布等

2、基本力學(xué)性能，并與已有小尺寸試件的試驗結(jié)果進(jìn)行了比較和分析。研究結(jié)果表明：試件的抗壓強(qiáng)度隨倒角半徑比的增大而增大，但外包 CFRP對直角試件幾乎無增強(qiáng)作用；所有試件的破壞都由外包 CFRP的拉斷導(dǎo)致，斷裂位置均位于倒角范圍內(nèi)，應(yīng)力集中現(xiàn)象明顯；約束效應(yīng)比 MCR可以較好的反映尺寸效應(yīng)對CFRP約束試件的抗壓強(qiáng)度影響，試件尺寸的增大顯著降低 CFRP的約束效應(yīng)；外包 CFRP的極限應(yīng)變低于其材性試驗結(jié)果的35％以上，明顯大于對應(yīng)的小試件試

3、驗結(jié)果；已有FRP約束混凝土方柱的強(qiáng)度模型對本試驗的抗壓強(qiáng)度的預(yù)測，與實測結(jié)果差異顯著，有必要考慮尺寸效應(yīng)的影響；收集整理國內(nèi)外已有的試驗數(shù)據(jù)，歸納現(xiàn)有的比較具有代表性的FRP約束混凝土方柱強(qiáng)度模型，通過誤差平方和為指標(biāo)對現(xiàn)有強(qiáng)度模型進(jìn)行評價，在已有的研究基礎(chǔ)上，對FRP約束混凝土矩形柱強(qiáng)度模型進(jìn)行修正，得到較好的結(jié)果。
　　此外本文還確定FRP約束混凝土方柱的材料本構(gòu)、單元類型等，運(yùn)用ANSYS程序計算不同影響參數(shù)下的FRP約束