CFRP約束型鋼混凝土矩形短柱軸壓承載力設計方法研究.pdf

1、纖維增強復合材料(Fiber Reinforced Polymer，以下簡稱FRP)對既有混凝土結構的約束加固，首先要考慮的是其對承載力的提高能力。影響FRP材料約束效果的因素有很多，目前被廣大研究人員認可的因素包括圓角半徑、截面高寬比以及加固方式等。本文就這幾個參數對CFRP約束型鋼混凝土矩形柱的抗壓強度模型和承載力進行了分析，并就配筋率參數進行了CFRP約束矩形短柱的軸心受壓試驗驗證，最后基于疊加法建立了多參數下CFRP約束型鋼混凝

2、土矩形柱的承載力計算式。
　　本文首先在查閱國內外公開文獻的基礎上，收集整理并歸納了現有的幾個典型的含圓角半徑約束混凝土強度模型，針對現有圓角半徑模型都是由小尺寸試件試驗得來，由收集建立的試驗數據庫篩選出了適用于含圓角半徑參數的FRP約束大尺寸矩形截面柱的強度模型。針對矩形截面的特性對側向約束應力的影響，在高寬比變化時，側向約束應力分布也是不同的，據此對側向約束應力模型進行改進，提出了適合矩形截面的側向約束應力模型，隨后由試驗數據

3、在圓角半徑強度模型基礎上擬合出了含高寬比參數的強度模型。利用文獻中的試驗數據對比發(fā)現FRP布條帶式約束的含纖特征值λf相對于條帶間隔系數kg更能反映條帶式包裹的約束效果，但在條帶寬度和間距取等值時，含纖特征值并不能完全反映出FRP布對約束試件的約束效果，為此引入了強度比值參數ksf對含纖特征值進行修正，得到了改進的條帶式約束系數λsf。
　　試驗設計并制作了5個型鋼混凝土柱進行軸壓加載試驗，探究并驗證了配筋率的影響。CFRP布約束

4、不同配筋率的型鋼混凝土柱的破壞過程都很類似，均是型鋼和縱筋先后屈服，緊接著核心混凝土被壓碎，最后CFRP布達到極限拉應變而破壞。
　　在型鋼的翼緣和腹板截面處混凝土存在高強約束區(qū)，型鋼翼緣圍繞的核心混凝土因翼緣的約束作用，使核心區(qū)混凝土的強度得以提高，基于此將約束區(qū)截面混凝土分為三個部分:未約束混凝土，部分約束混凝土和高強約束混凝土。結合相關試驗和模擬研究，將高強約束區(qū)混凝土強度提高因子kh的值取為1.1。最后，基于疊加法建立了相