钢骨-FRP管混凝土结构应用研究

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钢骨-FRP混凝土结构是将钢骨放置于FRP管内,然后浇注混凝土的组合结构。内置钢骨强度高,FRP管耐腐蚀,可用于高腐蚀性的环境中,能抵抗恶劣环境(潮湿、腐蚀、冷冻等)的影响,有效改善混凝土的耐久性,可以防止混凝土的碳化及钢骨锈蚀。这一新型组合结构的诞生受到了国内外学者广泛的关注。本文通过试验对12组钢骨-FRP混凝土试件的轴压力学性能进行研究,对不同参数包括含钢率、混凝土强度、FRP管壁厚对结构承载力的影响进行了对比分析。钢骨-FRP管混凝土结构的轴压试验结果表明:含钢率高的试件极限承载力较高,荷载位移曲线发展稳定,具有较好的延性和后期承载能力;混凝土强度不同时,随着混凝土强度的增加试件的轴压强度有所提高,但FRP管对混凝土的约束效果随着混凝土强度增加而降低,结构的延性明显较差;FRP管壁厚不同时,试件的承载力随着壁厚的增加而增大,而钢骨的屈服点对应的应变值变化不大。通过对试验数据及现有钢骨-FRP管混凝土强度计算公式,建议了两种组合短柱轴压承载力的计算公式即叠加法和统一法,两种方法的试验值/计算值的平均值分别为1.046和1.047,结果吻合良好。
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