GFRP混凝土圓形管柱力學性能研究.pdf

1、很多房屋、橋梁、隧道等建筑物，由于材料老化、荷載增加、結構部分損壞、周圍環(huán)境腐蝕、使用功能改變、設計與施工缺陷以及地震、戰(zhàn)爭等原因，均會導致原有結構的承載力滿足不了要求。為此，對于已建結構，需進行加固和修復；而對于擬建或待建結構，需考慮新材料和新技術的應用。FRP混凝土圓形管柱正是基于這個概念產生的，它可以用在新建結構當中。 到目前為止，大多數(shù)試驗研究都是基于GFRP混凝土圓形管短柱的基礎上進行的，而對于長柱的研究很少。本文通過

2、對GFRP混凝土圓形管長柱的試驗研究，深入地了解GFRP混凝土圓形管長柱在軸心受壓時的工作性能和破壞形態(tài)，從而為其在橋梁工程中的應用提供了一定的依據(jù)；另外，本次試驗采用的GFRP材料是國產的，試驗數(shù)據(jù)表明，國產的GFRP材料在試驗過程中表現(xiàn)良好，可以應用于工程實踐中。本文的工作和成果如下： (1)對GFRP和約束混凝土的材料性能進行了研究，著重介紹了GFRP纏繞管的層合理論設計法及失效準則，然后對混凝土在三向受壓下的主要力學性能

3、及本構關系進行了系統(tǒng)介紹。 (2)通過試驗研究了GFRP混凝土圓形管長柱軸心受壓的荷載-應變關系曲線和破壞形態(tài)，分析了GFRP管的厚度變化對管柱的整體承載力及變形性能的影響； (3)介紹了極限平衡理論在GFRP混凝土圓形管柱承載力分析中的運用，提出了GFRP管應服從線應變強度準則的假設，通過編制程序計算了GFRP混凝土圓形管柱在不同套箍系數(shù)下承載力的變化，并與試驗結果進行了對比； (4)對GFRP混凝土圓形管柱的

4、抗震性能進行了綜述，首先介紹了鋼筋混凝土橋墩在地震作用下的典型破壞模式及采用GFRP混凝土圓形管柱的必要性，然后通過介紹已有的一些試驗研究成果，驗證了GFRP混凝土圓形管柱在地震作用具有良好的工作性能，然后介紹了一整套設計方法，根據(jù)這些設計建議，可以計算出所需的GFRP管的厚度，最后提出了GFRP混凝土圓形管柱的四種極限狀態(tài)劃分方法。 (5)最后，本文在結論中對GFRP混凝土圓形管柱的后屈曲工作機理進行了描述，提出在研究中結構應