FRP約束混凝土偏壓試驗研究.pdf

1、FRP由于其質(zhì)量輕、強度高、耐腐蝕、便于施工等優(yōu)點被廣泛運用到土木工程中，其主要應用形式之一是沿混凝土柱橫向包裹纖維布，通過約束混凝土的橫向膨脹達到對混凝土結(jié)構(gòu)補強加固的效果。在實際工程中大多數(shù)混凝土柱處于偏心受壓狀態(tài)，即使是設計為軸心受壓的混凝土柱，由于施工誤差、幾何尺寸偏差等原因也不同程度處于偏壓狀態(tài)。
　　目前，偏壓FRP約束混凝土相關研究主要集中于構(gòu)件力學性能層面，并已證實FRP約束能有效提高偏壓混凝土柱的承載力。只有極少

2、數(shù)研究進一步深入到應力-應變關系層面，即研究偏心距對FRP約束混凝土應力-應變關系的影響，研究結(jié)果表明，由于偏壓作用下存在應變梯度，混凝土橫向膨脹不均勻，因此偏壓作用與軸壓作用下FRP約束混凝土的應力-應變行為是有區(qū)別的，但這些研究得出的偏心距效應并不一致，甚至是相互矛盾的。
　　基于上述背景，本文對FRP約束混凝土偏壓圓柱進行了試驗研究和理論分析，主要內(nèi)容和結(jié)論如下:
　　(1)以偏心率、FRP包裹層數(shù)為主要參數(shù)，進行了1

3、6根FRP約束混凝土圓柱試件的偏壓試驗和4根FRP約束混凝土圓柱試件的軸壓試驗。試驗結(jié)果表明:隨著偏心率增大，試件承載力減小、延性增大，F(xiàn)RP約束混凝土極限軸向應變增大，F(xiàn)RP斷裂應變變化不明顯;隨著FRP層數(shù)增加，試件承載力增大、延性增大，F(xiàn)RP約束混凝土極限軸向應變增大，F(xiàn)RP斷裂應變變化不明顯。
　　(2)直接采用Lam和Teng提出的軸壓下FRP約束混凝土應力-應變模型進行截面分析會低估偏壓試件的承載力和延性，且低估幅度隨

4、偏心率的增大而增大，說明偏心距效應不可忽略。根據(jù)試驗荷載-曲率曲線，反算出不同偏心率下FRP約束混凝土的極限軸向應變及其應力-應變曲線第二段斜率，并根據(jù)反算結(jié)果提出了擬合公式，對Lam和Teng應力-應變模型進行了修正，使其能合理考慮偏心距效應。
　　(3)利用修正后的Lam和Teng模型進行了參數(shù)分析，結(jié)果表明:隨著偏心率增大，F(xiàn)RP約束混凝土極限軸向應變增大，F(xiàn)RP約束混凝土應力-應變曲線第二段斜率減小，兩者聯(lián)合作用下造成FR