長期荷載作用下CFRP約束混凝土的力學(xué)性能研究.pdf

1、FRP(Fiber Reinforced Plastics)約束混凝土可以有效的提高混凝土柱的強(qiáng)度和延性，在過去的幾十年中，雖然國內(nèi)外學(xué)者對短期荷載作用下FRP約束混凝土的力學(xué)性能展開了較為深入的研究，但實(shí)際工程中的混凝土柱在進(jìn)行FRP約束加固之前已經(jīng)產(chǎn)生了較大的變形，在加固之后又要經(jīng)歷長期荷載作用，故要更好的預(yù)測實(shí)際工程中FRP約束混凝土的長期使用性能，有必要對長期荷載作用下FRP約束混凝土的力學(xué)性能進(jìn)行研究。
　　混凝土和FR

2、P在長期荷載作用下會發(fā)生徐變現(xiàn)象，想要較為準(zhǔn)確的對長期荷載作用下FRP約束混凝土的力學(xué)性能進(jìn)行模擬，有必要對:(1)混凝土的徐變、收縮性能;(2)FRP的徐變性能;(3)短期荷載作用下FRP約束混凝土的力學(xué)性能進(jìn)行研究，本文按照以上思路，主要研究了以下幾點(diǎn)內(nèi)容:
　　首先，根據(jù)RILEM試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫，對四種常見的混凝土徐變、收縮預(yù)測模型進(jìn)行了對比，發(fā)現(xiàn)GL2000模型與B3模型具有相對較高的準(zhǔn)確性，其中GL2000模型更加適用于數(shù)值

3、模擬分析;根據(jù)收集到的CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics)徐變數(shù)據(jù)，對Findley模型進(jìn)行了修正，得到了適用于CFRP片材的徐變模型。
　　其次，對短期荷載作用下CFRP約束混凝土進(jìn)行了數(shù)值模擬，將模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對比后發(fā)現(xiàn):(1)文中使用的增量迭代法能夠較為準(zhǔn)確的模擬CFRP約束混凝土的應(yīng)力—應(yīng)變曲線關(guān)系;(2) CFRP約束混凝土的軸向—側(cè)向應(yīng)變關(guān)系對模擬結(jié)果影響較大，在收集到的軸向

4、—側(cè)向應(yīng)變關(guān)系計(jì)算表達(dá)式中，TengJ G公式具有相對較高的準(zhǔn)確性。
　　最后，將混凝土徐變、收縮模型，CFRP徐變模型以及短期荷載作用下CFRP約束混凝土的數(shù)值模擬程序結(jié)合到—起，可以完成長期荷載作用下CFRP約束混凝土的MATLAB編程模擬，模擬結(jié)果表明:(1)在不提高軸向持荷水平的前提下，實(shí)際加固中FRP片材的使用效率較低，CFRP片材所能提供的側(cè)向約束力通常只有極限側(cè)向約束力的20％到30％左右;(2)由于側(cè)向約束力較小，