FRP管混凝土柱和FRP-混凝土-鋼管組合柱,具有優(yōu)良的抗腐蝕性能、抗震性能,FRP纖維材料能夠改善結(jié)構(gòu)耐久性,延長設計壽命,降低結(jié)構(gòu)維護成本,內(nèi)部鋼管使施工方便、建造成本低廉。到目前為止,圓形FRP約束混凝土柱研究比較完善,但是矩形FRP約束混凝土柱還不夠充分,特別是對不同種類的FRP約束矩形混凝土柱研究較少;FRP-混凝土-鋼管組合柱的研究處于初級階段,已有的研究集中在圓形FRP管內(nèi)套圓形鋼管和少量方形FRP管內(nèi)套圓形鋼管形式的組合柱,未見矩形FRP-混凝土-鋼管組合柱相關(guān)研究。在已有研究基礎上,本文對不同種類FRP約束矩形混凝土柱和矩形FRP-混凝土-鋼管組合柱進行試驗研究,具體工作如下:（1）.制作了總計54個試樣用于軸壓實驗。其中包括8個矩形CFRP約束混凝土柱,16個矩形GFRP約束混凝土柱,4個矩形PET FRP約束混凝土柱,8個GFRP約束空心混凝土柱,18個GFRP-混凝土-鋼管組合柱。（2）.分析各個試樣破壞模式,以及不同截面長寬比、FRP種類、FRP厚度、空心率對試樣承載力、延性以及約束混凝土極限應力、極限應變等力學性能的影響。研究表明:截面長寬比越大,對于矩形F... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：137 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 矩形FRP約束混凝土柱
        1.2.2 FRP-混凝土-鋼管組合柱
    1.3 本文研究內(nèi)容
2 矩形FRP管混凝土短柱軸壓力學性能試驗研究
    2.1 引言
    2.2 試驗過程
        2.2.1 試樣設計
        2.2.2 材性試驗
        2.2.3 試樣的制作
        2.2.4 試驗測量裝置和加載設備
    2.3 試樣破壞現(xiàn)象
        2.3.1 3 層CFRP管混凝土柱破壞現(xiàn)象
        2.3.2 5 層GFRP管混凝土柱破壞現(xiàn)象
        2.3.3 7 層GFRP管混凝土柱破壞現(xiàn)象
    2.4 混凝土荷載-應變曲線
    2.5 混凝土應力-應變曲線
    2.6 參數(shù)影響分析
        2.6.1 截面長寬比與極限應力的關(guān)系
        2.6.2 截面長寬比與軸向極限應變的關(guān)系
        2.6.3 截面長寬比與應力損失的關(guān)系
        2.6.4 FRP種類對應力-應變的影響
        2.6.5 FRP層數(shù)對應力-應變的影響
    2.7 環(huán)向應變分布
    2.8 本章小結(jié)
3 矩形FRP約束混凝土設計模型
    3.1 引言
    3.2 已有的FRP約束混凝土模型介紹
        3.2.1 Lam and Teng模型
        3.2.2 ACI 440.2R-08模型
        3.2.3 Harajli et al.模型
        3.2.4 Youssef et al.模型
        3.2.5 Toutanj et al.模型
        3.2.6 Weiand Wu模型
        3.2.7 Limand Ozbakkaloglu模型
        3.2.8 Hany et al.模型
        3.2.9 Moodi et al.模型
        3.2.10 Isleem et al.模型
    3.3 建立數(shù)據(jù)庫
    3.4 新設計模型
        3.4.1 FRP環(huán)向斷裂應變
        3.4.2 對極限應力的改進
        3.4.3 對極限應變的修改
    3.5 新模型與已有模型對比
        3.5.1 模型預測極限應力對比
        3.5.2 模型預測極限應變對比
    3.6 本文模型與實驗結(jié)果對比
    3.7 本章小結(jié)
4 FRP-混凝土-鋼管組合柱試驗與分析
    4.1 引言
    4.2 試驗過程
        4.2.1 試樣設計
        4.2.2 試樣的制作
        4.2.3 材性試驗
        4.2.4 試驗測量裝置和加載設備
    4.3 空心柱、組合柱破壞現(xiàn)象
        4.3.1 空心柱破壞現(xiàn)象
        4.3.2 組合柱破壞現(xiàn)象
    4.4 試驗結(jié)果分析
        4.4.1 空心柱荷載-應變曲線
        4.4.2 組合柱荷載-應變曲線
        4.4.3 空心柱、組合柱荷載-應變曲線對比
        4.4.4 空心柱應力-應變曲線
        4.4.5 組合柱應力-應變曲線
    4.5 參數(shù)分析
        4.5.1 截面長寬比對空心柱、組合柱的影響
        4.5.2 空心率對組合柱的影響
        4.5.3 內(nèi)鋼管對組合柱的影響
        4.5.4 FRP層數(shù)對組合柱的影響
        4.5.5 空心柱、組合柱環(huán)向斷裂應變分布
    4.6 本章小結(jié)
5 FRP-混凝土-鋼管組合柱模型
    5.1 引言
    5.2 組合柱模型介紹
        5.2.1 Yuand Teng模型
        5.2.2 Ozbakkaloglu et al.模型
    5.3 建立數(shù)據(jù)庫
    5.4 組合柱約束混凝土新模型
        5.4.1 組合柱中FRP環(huán)向斷裂應變
        5.4.2 組合柱中約束混凝土極限應力
        5.4.3 組合柱約束混凝土極限應變
    5.5 新模型與已有模型對比
        5.5.1 模型預測極限應力對比
        5.5.2 模型預測極限應變對比
    5.6 新模型與試驗結(jié)果對比
        5.6.1 新模型與本文試驗結(jié)果對比
        5.6.2 新模型與文獻中試驗結(jié)果對比
    5.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
附錄A FRP約束混凝土柱數(shù)據(jù)庫
附錄B FRP-混凝土-鋼管組合柱數(shù)據(jù)庫
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]FRP-混凝土-鋼管組合方柱軸壓性能及承載力計算模型[J]. 高丹盈,王代.  中國公路學報. 2015(02)
[2]FRP-混凝土-鋼雙壁空心管的截面彎矩-曲率全曲線[J]. 劉明學,錢稼茹.  清華大學學報(自然科學版). 2007(12)
[3]碳纖維復合材料（CFRP）約束矩形截面混凝土柱應力—應變關(guān)系研究[J]. 顧輝,姜濤.  四川建筑科學研究. 2006(05)
[4]FRP-混凝土-鋼雙壁空心管長柱軸心受壓試驗[J]. 錢稼茹,劉明學.  混凝土. 2006(09)
[5]新型FRP-混凝土-鋼管組合柱抗震性能研究[J]. 徐毅,陶忠.  福州大學學報(自然科學版). 2005(S1)
[6]方形截面混凝土柱FRP約束下的軸向應力-應變曲線計算模型[J]. 敬登虎,曹雙寅.  土木工程學報. 2005(12)
[7]FRP約束混凝土柱發(fā)展現(xiàn)狀簡述[J]. 陶忠,于清.  工業(yè)建筑. 2005(09)
[8]纖維增強復合材料（FRP）約束混凝土矩形柱應力-應變關(guān)系的研究[J]. 吳剛,呂志濤.  建筑結(jié)構(gòu)學報. 2004(03)
[9]混凝土應力-應變?nèi)�的試驗研究[J]. 過鎮(zhèn)海,張秀琴,張達成,王如琦.  建筑結(jié)構(gòu)學報. 1982(01)

博士論文
[1]碳纖維（CFRP）布加固混凝土矩形柱的性能研究[D]. 劉濤.上海大學 2006

碩士論文
[1]玄武巖纖維布約束混凝土矩形截面短柱的軸壓性能研究[D]. 周超杰.遼寧工業(yè)大學 2012
[2]FRP管—高強混凝土—鋼管組合短柱軸壓性能試驗研究[D]. 張冰.哈爾濱工業(yè)大學 2009
[3]CFRP—混凝土—鋼管組合柱軸壓性能的研究[D]. 余小伍.哈爾濱工業(yè)大學 2006



本文編號：3426073