GFRP-銅絲共迥約束混凝土受壓性能研究.pdf

1、關(guān)于FRP和其它延性材料共同約束混凝土的研究目前還非常少，用FRP約束混凝土或者用鋼絲網(wǎng)約束混凝土的研究相對則較為完善。已有的鋼絲網(wǎng)約束混凝土的研究表明，鋼絲網(wǎng)由于其絲徑細(xì)，并在混凝土中分布均勻，與鋼筋相比，鋼絲網(wǎng)具有優(yōu)良的配筋分散性。鋼絲網(wǎng)與混凝土之間的粘結(jié)作用，使得混凝土在鋼絲網(wǎng)作用范圍內(nèi)能夠均勻受力，因此鋼絲網(wǎng)約束混凝土具有良好的抗裂性能以及韌性。鋼絲網(wǎng)約束的混凝土也就成了一種高延性和韌性的高性能材料。雖然鋼絲網(wǎng)約束混凝土具有上述

2、優(yōu)點(diǎn)，但抗壓強(qiáng)度較素混凝土提高較少。如果將脆性但高強(qiáng)的GFRP材料與鋼絲網(wǎng)用來共同約束混凝土將解決約束強(qiáng)度不足的問題。GFRP-鋼絲網(wǎng)共同約束混凝土是指在GFRP管中加入鋼絲網(wǎng)筒，并澆筑混凝土，這種復(fù)合管既可以節(jié)省鋼材及模板，同時增強(qiáng)了約束混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度、延性、抗?jié)B性以及韌性。針對這種新型組合結(jié)構(gòu)（GFRP-鋼絲網(wǎng)共同約束混凝土）的受壓性能，開展了以下研究工作:
　　(1)為研究GFRP-鋼絲網(wǎng)共同約束混凝土的受壓性能，本文

3、進(jìn)行了30根直徑150mm、高300mm圓柱進(jìn)行軸壓試驗(yàn)，包括3根未約束的素混凝土圓柱和27根GFRP-鋼絲網(wǎng)共同約束的混凝土圓柱，并詳細(xì)介紹了試件制作、試驗(yàn)加載與試驗(yàn)數(shù)據(jù)測量的方法等。
　　(2)本文闡述了各組試件的破壞過程及破壞形態(tài)，總結(jié)了各組試件在軸向壓力下應(yīng)力-應(yīng)變曲線的特點(diǎn)，使用壓縮韌性指標(biāo)分析了試件的壓縮韌性，分析了GFRP-鋼絲網(wǎng)共同約束混凝土的受力機(jī)理，并研究了GFRP層數(shù)不同、鋼絲網(wǎng)層數(shù)不同對GFRP-鋼絲網(wǎng)共同

4、約束混凝土受壓性能的影響。
　　(3)本文先通過理論分析以及試驗(yàn)數(shù)據(jù)推導(dǎo)出GFRP-鋼絲網(wǎng)共同約束混凝土不能忽略鋼絲網(wǎng)對約束混凝土強(qiáng)度的影響，并結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)以及已有的研究論文中經(jīng)典強(qiáng)度模型和應(yīng)力-應(yīng)變模型，建立了GFRP-鋼絲網(wǎng)共同約束混凝土的極限強(qiáng)度模型、極限應(yīng)變模型。
　　本文研究結(jié)果表明，GFRP管可明顯改善鋼絲網(wǎng)約束混凝土的強(qiáng)度、變形性能，而GFRP層數(shù)越多，混凝土的韌性越差。GFRP和鋼絲網(wǎng)的協(xié)同工作效果較好，鋼絲