【摘要】：FRP管約束鋼骨混凝土組合柱是由FRP (Fiber Reinforced Polymer)管、鋼骨、核心混凝土三個部分構成的,各個部分之間的協(xié)同工作特性使該組合柱表現(xiàn)出良好的力學性能,即：混凝土在FRP管的環(huán)向約束作用下處于三向受力狀態(tài),強度得到提高,塑性和韌性得到改善；內(nèi)置的鋼骨不僅可以提高組合柱的承載能力,而且可以增大組合柱的延性、提高組合柱抗震能力；同時,混凝土的存在可以避免或延緩FRP管過早地發(fā)生局部破壞,保證材料性能得到充分發(fā)揮。 基于此,本文采用試驗研究、理論分析和數(shù)值模擬的方法對FRP管約束鋼骨混凝土中長柱偏心受壓力學性能進行了研究,主要工作如下： 以長細比、偏心距、混凝土強度等為主要參數(shù),進行了7根FRP管約束鋼骨混凝土中長柱單向偏壓試驗。試驗研究結果表明：FRP管約束鋼骨混凝土中長柱在偏壓荷載作用下,變形現(xiàn)象明顯,破壞時有明顯征兆,極限荷載以后承載力緩慢下降,表現(xiàn)出較好的延性性能；長細比、偏心距和混凝土強度對構件的極限承載力和剛度影響較大,FRP管對混凝土的約束效果隨著長細比和偏心距的增大、混凝土強度等級的提高而降低；構件實測的側向撓度曲線上下部分沿1/2柱高方向基本對稱,接近正弦半波曲線。 利用有限元分析軟件ABAQUS建立了FRP管約束鋼骨混凝土中長柱偏壓有限元模型,對構件受力全過程進行了模擬,通過與試驗結果對比,驗證了有限元模型建立的正確性。有限元分析結果顯示：FRP管、鋼骨、核心混凝土之間協(xié)同工作性能良好,FRP管在彈性階段末期才開始發(fā)揮約束作用,鋼骨的力學性能得到有效發(fā)揮。 利用有限元分析軟件ABAQUS,對FRP管約束鋼骨混凝土中長柱軸壓力學性能進行了研究�？紤]長細比對FRP管約束鋼骨混凝土中長柱軸壓極限承載力的影響,對有限元分析計算結果進行數(shù)據(jù)回歸,得到長細比折減系數(shù)φl。 在試驗結果與有限元分析的基礎上,給出了FRP管約束鋼骨混凝土中長柱在單向偏壓受力狀態(tài)下的極限承載力計算方法,并將計算結果與本文試驗結果進行對比,顯示計算結果與試驗結果兩者吻合較好,有關公式可為工程實踐提供參考。
【圖文】：

能；預制FRP管約束混凝土可在暴露或其他于混凝土與FRP的線膨脹系數(shù)接近,它們受熱，因而FRP管約束混凝土能夠承受劇烈的RP材料質量較輕、強度較高，而且其彈性RP管約束混凝土可以明顯降低建筑物自重，及基礎建筑結構；在高頻電磁場中，F(xiàn)RP材料不會像鋼材那樣生的混凝土開裂；；因FRP材料為有機材料而非金屬材料，線彈、脆性材料，F(xiàn)RP管混凝土結構實際應力弱。為了解決這個問題并盡可能利用FR提出了 FRP管約束鋼骨混凝土結構，它是混凝土形成的組合結構（如圖1.1所示)。

距為主要變化參數(shù)，F(xiàn)RP管厚度均為5mm，，內(nèi)徑為190mm，鋼骨全部為10#工字鋼，構件橫截面含鋼率為4.56%，截面示意圖見圖2.2所示。試件設計長度為1000mm、1200mm、1600mm，設計偏心距為20mm、40mm、80mm>混凝土強度等級為C30、C50,試件長細比為20、24、32，試件的具體參數(shù)見表2.3。
【學位授予單位】：沈陽建筑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TU398.9

【參考文獻】

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本文編號：2525780