【摘 要】
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GFRP管钢骨混杂纤维混凝土组合结构是一种由纤维编织材料、钢骨与混杂纤维混凝土组合而成的新型结构形式。由于外部包裹的GFRP材料与混杂纤维混凝土基体中无数细小纤维筋的存在,这种新型组合结构不仅有着优秀的结构承载力,更是有着良好的横向约束能力;同样,最外侧的纤维增强复合材料也能作为结构的保护层,使内部纤维混凝土材料不会直接裸露出来,提高组合结构的耐久、耐腐蚀性。本文以GFRP管钢骨高强混凝土组合结构
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GFRP管钢骨混杂纤维混凝土组合结构是一种由纤维编织材料、钢骨与混杂纤维混凝土组合而成的新型结构形式。由于外部包裹的GFRP材料与混杂纤维混凝土基体中无数细小纤维筋的存在,这种新型组合结构不仅有着优秀的结构承载力,更是有着良好的横向约束能力;同样,最外侧的纤维增强复合材料也能作为结构的保护层,使内部纤维混凝土材料不会直接裸露出来,提高组合结构的耐久、耐腐蚀性。本文以GFRP管钢骨高强混凝土组合结构为基础,结合混杂纤维混凝土抗压力学性能试验,以有限元模拟与理论计算相结合的方式对GFRP管钢骨混杂纤维混凝土柱进行阐述,研究的主要内容有:通过ABAQUS有限元软件建立分析模型,并和已知试验数据对比验证模型的正确性;利用该有限元模型得到了GFRP管钢骨高强混凝土柱的轴心受压载荷变化曲线,并分析了相关参数对试件破坏结果的影响。通过本文试验结果、模拟结果结合相关理论推导出简化GFRP管钢骨高强混凝土柱轴压承载力计算公式,并在此基础上推导出GFRP管钢骨混杂纤维混凝土轴压承载力计算公式。通过掺加不同纤维掺量的玄武岩-钢混杂纤维混凝土试块受压力学性能试验,研究其破坏形态,极限荷载,最佳纤维掺量,并推导其本构关系;将已有模型同玄武岩-钢混杂纤维混凝土试块试验数据结合,建立GFRP管钢骨混杂纤维混凝土柱轴心受压有限元模型,再通过模型数据分析验证了数值模拟的正确性,并分析了相关参数对试件破坏结果的影响。
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