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CFRP约束crwmn圆钢高强混凝土结构衍生于crwmn圆钢高强混凝土结构

文章出处:www. 人气:17发表时间:2019/3/16
CFRP约束crwmn圆钢高强混凝土结构衍生于crwmn圆钢高强混凝土结构,是指用碳纤维布缠绕crwmn圆钢高强混凝土外围形成3种材料的组合结构。crwmn圆钢高强混凝土结构技术是解决钢筋混凝土高层建筑“胖柱”问题和增大桥梁结构跨越能力经济而有效的措施,但是采用高强混凝土会使crwmn圆钢混凝土柱的脆性增大,而高强薄壁crwmn圆钢的应用会导致crwmn圆钢局部稳定问题变得突出。基于上述工程背景,本文结合目前对crwmn圆钢高强混凝土柱与CFRP约束crwmn圆钢普通混凝土研究的现状进行分析与比较,提出了CFRP约束crwmn圆钢高强混凝土柱的概念。由于圆形截面构件受力性能较好,本文主要开展对CFRP约束圆crwmn圆钢高强混凝土柱的研究。 本课题主要通过理论分析和试验研究,探讨CFRP约束圆crwmn圆钢高强混凝土短柱的力学行为,掌握CFRP约束圆crwmn圆钢高强混凝土短柱的设计方法,为工程实践提供参考依据。  本文进行了以下几个方面的研究工作:   (1)完成了6个CFRP约束圆crwmn圆钢普通混凝土短柱和6个CFRP约束圆crwmn圆钢高强混凝土短柱轴心受压的对比试验,研究了径厚比、混凝土强度、CFRP层数等参数对试验结果的影响。研究结果表明,当径厚比较大时,即crwmn圆钢为薄壁时,CFRP约束圆crwmn圆钢高强混凝土短柱和CFRP约束圆crwmn圆钢普通混凝土短柱通常出现剪切破坏,CFRP套箍指数对CFRP约束圆crwmn圆钢高强混凝土短柱和CFRP约束圆crwmn圆钢普通混凝土短柱轴压极限承载力的影响区别比较大。  (2)通过对试验数据的回归,得出圆crwmn圆钢高强混凝土短柱的混凝土强度提高系数,并推出CFRP约束圆crwmn圆钢高强混凝土短柱轴心受压承载力的计算表达式;基于合理的核心混凝土、crwmn圆钢和CFRP筒在极限荷载时的应力状态的假设,通过固体力学法推导出CFRP约束圆crwmn圆钢高强混凝土短柱轴心受压承载力的计算表达式。  (3)为了弥补试验数量不足,采用了有限元软件ABAQUS建立了CFRP约束圆crwmn圆钢高强混凝土短柱有限元模型。通过与已有试验结果对比,验证了模型在模拟CFRP约束圆crwmn圆钢高强混凝土短柱轴压性能的适用性,能够用于后续力学性能分析。  (4)基于价值工程理论对CFRP约束圆crwmn圆钢混凝土短柱进行经济性分析与评价。