FRP加固矩形混凝土柱研究

论文摘要

中国的土木建设现正处于新建与维修加固并重的时期,纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer,以下简称FRP)加固结构因为有着其它传统加固方法不可比拟的优点,因此是现在结构加固研究的热点。FRP加固混凝土圆柱,能显著提高混凝土的抗压强度和延性,与此相关的研究已较成熟,本文主要讲究FRP加固矩形混凝土柱。本文首先在大量查阅国内外公开文献的基础上,归纳总结了FRP加固的研究概况,搜集整理了188条FRP加固矩形柱的试验数据,建立了相应数据库。通过归纳现有典型的FRP约束圆形和矩形混凝土柱的模型,以误差平方和为指标评价了现有FRP约束矩形柱的公式。进而在前人研究的基础上,结合数据库试算,改进了FRP约束矩形柱的强度公式,得到了较好的结果。利用改进的公式,分别讨论了矩形柱边长比和倒角大小对FRP约束矩形混凝土柱效果的影响,得出了影响曲线;此外本文还尝试利用FRP等效厚度,结合Mander模型讨论了考虑钢筋作用的FRP加固钢筋混凝土矩形柱,推导了强度计算公式,并通过文献里的试验数据进行了验证。本文搜集的试验数据来自于多个不同的文献,由于试验条件、设备的不同,以及材料特性取用的不同导致本文的评价结果有一定的误差,若需达到更精确的结果需在统一条件下,针对FRP约束矩形柱效率的不同影响因素做大量的试验,建立数据库进行评价。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外研究概况
• 1.3 本文的研究内容和方法
• 2 FRP约束加固混凝土柱研究现状
• 2.1 FRP布约束效率
• 2.2 FRP布约束混凝土强度
• 2.3 应力——应变关系
• 2.4 极限应变
• 2.5 破坏模式
• 2.6 FRP加固偏心受压柱
• 3 FRP约束加固混凝土圆形轴压柱
• 4 FRP约束素混凝土矩形轴压柱
• 4.1 概述
• 4.2 现有的模型
• 4.3 对现有矩形轴压柱模型的评价
• 4.4 本文改进的模型
• 4.5 截面形状对约束效果的影响分析
• 4.6 本章小结
• 5 FRP加固配筋混凝土矩形轴压柱
• 5.1 箍筋约束混凝土概述
• 5.2 MANDER模型
• 5.3 FRP加固配筋混凝土矩形柱
• 5.4 试验与计算结果对比
• 6 结论与展望
• 6.1 本文主要研究结论
• 6.2 研究展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录1 附表1