有初始應力的FRP約束混凝土圓柱應力-應變模型研究.pdf

1、纖維增強復合材料（Fiber Reinforced Polymer，簡稱FRP）由于其質量輕、耐腐蝕性強、強度高、施工方便、耐疲勞性強等優(yōu)點，被廣泛的用于建筑工程、橋梁工程以及地下工程中。當前，國內外學者對于FRP約束混凝土柱的受壓研究主要集中在混凝土無初始應力下進行外包FRP的研究上。但實際工程中，F(xiàn)RP更多的是被應用于加固既有的混凝土結構，在包裹FRP之前混凝土柱就已經承受了一定的初始應力，在初始應力下混凝土柱的側向會產生膨脹，使得

2、FRP存在一定的應變滯后，這將影響FRP約束混凝土柱的性能。針對這種情況，本文對有初始應力的FRP約束混凝土圓柱的進行相關研究，具體如下:
　　(1)通過對變異系數(shù)等的計算，分析了未考慮初始應力的峰值應力、峰值應變計算值與有初始應力的試驗數(shù)據(jù)的差別。在未考慮初始應力的峰值應力、峰值應變計算公式的基礎上，對有初始應力的FRP約束混凝土圓柱峰值應力、峰值應變計算公式中的相關參數(shù)加以分析，如初始應力水平、側向約束剛度、側向約束強度等，通

3、過引入初始應力水平影響因子，結合有初始應力的試驗數(shù)據(jù)，建立了考慮初始應力水平影響的峰值應力與峰值應變的計算公式，并將其計算值與有初始應力的試驗數(shù)據(jù)進行比較。
　　(2)以未考慮初始應力的FRP約束混凝土柱應力-應變曲線模型為基礎，通過結合有初始應力的FRP約束混凝土柱的應力-應變曲線的特征，引入本文建立的考慮初始應力的峰值應力與峰值應變計算公式，建立有初始應力的FRP約束混凝土圓柱應力-應變關系設計型模型，并與有初始應力的試驗數(shù)據(jù)

4、進行比較。
　　(3)首先分別提出了考慮初始應力情況下分析型模型的主動約束模型，側向-軸向應變計算模型以及FRP破壞時的拉應變計算方法;接著，以Mander的主動約束模型為基礎，采用增量迭代法建立了初始應力下FRP約束混凝土柱應力-應變關系的分析型模型，并用MATLAB進行編程，通過與試驗數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn)，本文建立的分析型模型與試驗數(shù)據(jù)吻合較好，能很好的預測有初始應力下FRP約束混凝土柱的應力-應變關系;最后，通過分析型模型對不同初始