CFRP-鋼-FRP復(fù)合管約束型鋼高強(qiáng)混凝土軸壓短柱力學(xué)性能研究.pdf

1、碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（CFRP）具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐腐蝕性等優(yōu)點(diǎn)，為了滿足超高層建筑及周期性水環(huán)境中結(jié)構(gòu)柱承載力和耐腐蝕性的要求，本文在FRP約束混凝土柱、鋼管約束混凝土柱、FRP約束鋼管混凝土柱等概念的基礎(chǔ)上，提出了一種新型的組合結(jié)構(gòu)柱----CFRP-鋼復(fù)合管約束型鋼高強(qiáng)混凝土柱。這種結(jié)構(gòu)柱是在鋼管約束混凝土柱外部包裹CFRP纖維布，與鋼管一起對核心混凝土施加約束。同時(shí)為提高核心混凝土柱的抗壓強(qiáng)度和抗剪承載力，試件設(shè)計(jì)時(shí)核心混凝土采用C

2、80級高強(qiáng)混凝土并在核心混凝土柱中引入型鋼。在上述CFRP-鋼復(fù)合管約束型鋼高強(qiáng)混凝土柱單調(diào)軸壓力學(xué)性能研究的基礎(chǔ)上，試探性開展了FRP復(fù)合管約束型鋼高強(qiáng)混凝土短柱的單調(diào)軸壓力學(xué)性能試驗(yàn)，并進(jìn)行對比分析。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴對CFRP-鋼復(fù)合管約束型鋼高強(qiáng)混凝土短柱進(jìn)行了軸壓試驗(yàn)，對組合柱的加載全過程進(jìn)行詳細(xì)描述，并對其破壞形態(tài)和破壞機(jī)理進(jìn)行理論分析，得出試件的破壞機(jī)理。⑵對CFRP-鋼復(fù)合管約束型鋼高強(qiáng)混凝土軸壓短柱及不

3、同類型試件的荷載-應(yīng)變曲線進(jìn)行了詳細(xì)的分析，研究了CFRP約束效應(yīng)系數(shù)、柱截面形式以及鋼管受力性能等因素對復(fù)合柱軸壓力學(xué)性能的影響規(guī)律。⑶對FRP復(fù)合管約束型鋼高強(qiáng)混凝土軸壓短柱在軸心荷載作用下的破壞過程、破壞形態(tài)以及工作機(jī)理進(jìn)行研究，并對復(fù)合柱的荷載-應(yīng)變關(guān)系曲線進(jìn)行分析，得出試驗(yàn)結(jié)果。⑷分析了鋼管約束效應(yīng)系數(shù)、鋼管/GFRP管（內(nèi)部約束材料）、內(nèi)置型鋼、CFRP層數(shù)等不同試驗(yàn)參數(shù)對FRP復(fù)合管約束型鋼高強(qiáng)混凝土短柱軸壓力學(xué)性能的影響