FRP加固矩形混凝土柱研究

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中国的土木建设现正处于新建与维修加固并重的时期,纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer,以下简称FRP)加固结构因为有着其它传统加固方法不可比拟的优点,因此是现在结构加固研究的热点。FRP加固混凝土圆柱,能显著提高混凝土的抗压强度和延性,与此相关的研究已较成熟,本文主要讲究FRP加固矩形混凝土柱。本文首先在大量查阅国内外公开文献的基础上,归纳总结了FRP加固的研究概况,搜集整理了188条FRP加固矩形柱的试验数据,建立了相应数据库。通过归纳现有典型的FRP约束圆形和矩形混凝土柱的模型,以误差平方和为指标评价了现有FRP约束矩形柱的公式。进而在前人研究的基础上,结合数据库试算,改进了FRP约束矩形柱的强度公式,得到了较好的结果。利用改进的公式,分别讨论了矩形柱边长比和倒角大小对FRP约束矩形混凝土柱效果的影响,得出了影响曲线;此外本文还尝试利用FRP等效厚度,结合Mander模型讨论了考虑钢筋作用的FRP加固钢筋混凝土矩形柱,推导了强度计算公式,并通过文献里的试验数据进行了验证。本文搜集的试验数据来自于多个不同的文献,由于试验条件、设备的不同,以及材料特性取用的不同导致本文的评价结果有一定的误差,若需达到更精确的结果需在统一条件下,针对FRP约束矩形柱效率的不同影响因素做大量的试验,建立数据库进行评价。
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