本文關(guān)鍵詞：二次受力下玄武巖纖維加固混凝土矩形柱的軸壓性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：玄武巖纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(BFRP)作為一種新型復(fù)合材料因具有較高的強(qiáng)度、較好的延性、耐高溫、耐腐蝕、施工方便等特性以及在加固成本方面的突出優(yōu)勢(shì),其在建筑結(jié)構(gòu)加固領(lǐng)域已被廣泛重視并得到應(yīng)用。二次受力問題在實(shí)際工程加固中不可避免,即原混凝土結(jié)構(gòu)在工程加固前已經(jīng)受力,加固過程中不可能處于完全卸載狀態(tài),加固后的新結(jié)構(gòu)又繼續(xù)受力,使得混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)應(yīng)力、應(yīng)變水平滯后現(xiàn)象。現(xiàn)有大量關(guān)于應(yīng)用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(FRP)加固混凝土柱以提高其軸壓極限承載力的研究,但多以無(wú)初始荷載作用為前提,即不考慮二次受力問題,不符合加固工程實(shí)際。本文正以加固工程實(shí)際為出發(fā)點(diǎn),對(duì)二次受力下BFRP連續(xù)環(huán)向包裹混凝土矩形柱的軸壓性能進(jìn)行了研究。通過3組12根BFRP加固混凝土矩形柱的軸壓試驗(yàn),研究了二次受力下BFRP加固混凝土矩形柱的軸向受力性能,其涉及了不同加固情況、不同截面尺寸和不同纖維布加固層數(shù)等因素對(duì)混凝土矩形柱軸壓極限承載力及極限壓應(yīng)變的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)初始軸壓比為0.7時(shí),二次受力下BFRP加固混凝土矩形柱軸壓極限承載力和延性均有明顯提高,但提高幅度較無(wú)初始荷載作用時(shí)有所降低;二次受力下BFRP加固混凝土矩形柱存在尺寸效應(yīng),即在試件幾何相似條件下,混凝土矩形柱抗壓強(qiáng)度隨截面尺寸的增大其提高值有所降低,且隨纖維布加固層數(shù)的增加而增大。論文比較分析了一些現(xiàn)有FRP約束混凝土柱的應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系模型,依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果提出合理假設(shè),綜合考慮截面形狀、混凝土強(qiáng)度、纖維布加固有效性、纖維布加固層數(shù)和拐角應(yīng)力集中等因素,對(duì)混凝土柱的側(cè)向約束強(qiáng)度進(jìn)行修正,并在一次受力BFRP加固混凝土矩形柱基礎(chǔ)上利用疊加原理和強(qiáng)度代換法建立了二次受力下BFRP加固混凝土矩形柱的抗壓強(qiáng)度模型及應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系模型,所得模型的理論計(jì)算值與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。最后在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)了二次受力下BFRP加固混凝土矩形柱軸壓承載力的計(jì)算方法,所得理論計(jì)算值與試驗(yàn)值基本吻合,實(shí)現(xiàn)了研究初衷,為加固工程實(shí)際提供了一定的參考。
【關(guān)鍵詞】：玄武巖纖維(BFRP) 二次受力 混凝土矩形柱 軸壓極限承載力 極限壓應(yīng)變 應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系曲線
【學(xué)位授予單位】：吉林建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU375.3
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 課題背景11-12
• 1.2 BFRP的發(fā)展與特性12-13
• 1.3 BFRP加固混凝土柱的研究現(xiàn)狀13-16
• 1.3.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 BFRP加固混凝土柱研究中存在的問題16-17
• 1.5 本文研究?jī)?nèi)容17-19
• 第2章 二次受力BFRP加固混凝土矩形柱的軸壓試驗(yàn)19-26
• 2.1 試驗(yàn)構(gòu)件設(shè)計(jì)19
• 2.2 試驗(yàn)材料的材性確定19-21
• 2.3 試驗(yàn)加載及測(cè)試系統(tǒng)確定21-24
• 2.3.1 試驗(yàn)加載裝置21-22
• 2.3.2 試件加載規(guī)則22-23
• 2.3.3 試件測(cè)點(diǎn)布置23
• 2.3.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集裝置23-24
• 2.4 試驗(yàn)流程及注意事項(xiàng)24-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第3章 試驗(yàn)結(jié)果與分析26-43
• 3.1 BFRP加固混凝土矩形柱的破壞特征26-30
• 3.1.1 未加固混凝土矩形柱26
• 3.1.2 一次受力加固混凝土矩形柱26-27
• 3.1.3 二次受力加固混凝土矩形柱27-28
• 3.1.4 BFRP加固混凝土矩形柱破壞形態(tài)分析28-30
• 3.2 BFRP加固混凝土矩形柱的軸壓極限承載力分析30-37
• 3.2.1 未加固混凝土矩形柱30-31
• 3.2.2 一次受力加固混凝土矩形柱31
• 3.2.3 二次受力加固混凝土矩形柱31
• 3.2.4 BFRP加固混凝土矩形柱軸壓極限承載力分析31-37
• 3.3 BFRP加固混凝土矩形柱的荷載應(yīng)變關(guān)系分析37-41
• 3.3.1 未加固混凝土矩形柱37
• 3.3.2 一次受力加固混凝土矩形柱37
• 3.3.3 二次受力加固混凝土矩形柱37-38
• 3.3.4 BFRP加固混凝土矩形柱荷載應(yīng)變關(guān)系分析38-41
• 3.4 本章小結(jié)41-43
• 第4章 二次受力下BFRP加固混凝土矩形柱的力學(xué)模型研究43-73
• 4.1 BFRP約束混凝土柱的機(jī)理44-46
• 4.2 二次受力下BFRP約束混凝土矩形柱的受力過程分析46-48
• 4.3 二次受力下BFRP約束混凝土矩形柱的強(qiáng)度模型48-64
• 4.3.1 有效側(cè)向約束強(qiáng)度48-59
• 4.3.2 考慮二次受力的抗壓強(qiáng)度59-64
• 4.4 二次受力下BFRP約束混凝土矩形柱的應(yīng)力—應(yīng)變模型64-71
• 4.5 本章小結(jié)71-73
• 第5章 二次受力下BFRP加固混凝土矩形柱的軸壓承載力計(jì)算73-77
• 5.1 受壓構(gòu)件正截面加固計(jì)算73-74
• 5.2 關(guān)于穩(wěn)定系數(shù)的討論74-75
• 5.3 二次受力下BFRP加固混凝土矩形柱的軸壓承載力計(jì)算75-76
• 5.4 本章小結(jié)76-77
• 結(jié)論與展望77-81
• 1 結(jié)論77-79
• 2 展望79-81
• 參考文獻(xiàn)81-85
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文85-88
• 致謝88

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