浸泡環(huán)境下GFRP管混凝土柱軸壓性能的理論分析和試驗(yàn)研究.pdf

1、本文對浸泡環(huán)境下GFRP管混凝土軸壓柱的極限承載力進(jìn)行了理論、數(shù)值和試驗(yàn)研究。結(jié)合Tsai-Hill各項(xiàng)正交異性板屈服準(zhǔn)則和鋼管混凝土柱中鋼管的屈服準(zhǔn)則，本文提出了GFRP管屈服準(zhǔn)則?；谌N不同屈服準(zhǔn)則（GFRP管屈服準(zhǔn)則、Hoffman屈服準(zhǔn)則和王震鳴改進(jìn)的Tsai-Hill屈服準(zhǔn)則）并結(jié)合GFRP管與混凝土之間的極限平衡關(guān)系推導(dǎo)出三種GFRP管混凝土柱軸壓承載力的理論計(jì)算公式。根據(jù)水浸泡和海水浸泡環(huán)境下GFRP材料隨浸泡時(shí)間的力學(xué)

2、性能衰減規(guī)律，給出了水浸、海水浸泡環(huán)境下GFRP管混凝土柱軸壓承載力的計(jì)算辦法。
　　通過5組10根GFRP管混凝土短柱的軸壓試驗(yàn)和30根有限元數(shù)值構(gòu)件的數(shù)值模擬，驗(yàn)證了所推理論計(jì)算公式的準(zhǔn)確性，并進(jìn)一步分析了水、海水浸泡環(huán)境對GFRP管混凝土柱軸壓性能的影響。研究表明:基于GFRP管屈服準(zhǔn)則、Hoffman屈服準(zhǔn)則和王震鳴改進(jìn)的Tsai-Hill屈服準(zhǔn)則建立的三種GFRP管混凝土柱的軸壓承載力計(jì)算公式可用于計(jì)算GFRP管混凝土柱

3、的軸壓極限承載力。水、海水浸泡環(huán)境下的GFRP管混凝土柱的極限承載力計(jì)算辦法能較為準(zhǔn)確地計(jì)算出浸泡后的組合柱極限承載力，理論計(jì)算值、數(shù)值模擬值和試驗(yàn)值吻合較好。水、海水浸泡環(huán)境對GFRP管混凝土柱的軸壓極限承載力以及變形性能都有影響。
　　本文運(yùn)用基于王震鳴改進(jìn)的Tsai-Hill屈服準(zhǔn)則的軸壓承載力公式，分析了不同纖維鋪層角度、GFRP管厚度、混凝土強(qiáng)度三種因素對GFRP管混凝土柱軸壓承載力的影響。研究表明:鋪層角度與極限承載力