基于混合配筋的FRP筋混凝土偏心受壓柱性能研究.pdf

1、作為替代傳統(tǒng)鋼筋的一種新型材料，F(xiàn)RP筋自身的輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕、不導(dǎo)電、磁絕緣等特性受到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的青睞，但其自身彈性模量較小且應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系呈線彈性等缺點(diǎn)使得目前對(duì)FRP筋混凝土構(gòu)件的設(shè)計(jì)仍存在部分問(wèn)題，本文在對(duì)國(guó)內(nèi)外學(xué)者所做的研究進(jìn)行了總結(jié)的基礎(chǔ)上，提出了一種新的混合配筋的設(shè)計(jì)方法，并針對(duì)該方法進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證及軟件分析，現(xiàn)論述如下：
　　1、將兩種不同剛度及強(qiáng)度的FRP筋按照一定的配筋面積比混合后，置于構(gòu)件中，并將構(gòu)件的最終破

2、壞模式設(shè)計(jì)為超筋破壞，通過(guò)兩種塑料筋斷裂順序的不同實(shí)現(xiàn)剛度的轉(zhuǎn)折，使構(gòu)件呈現(xiàn)出―類延性‖的特點(diǎn)，以對(duì)截面的破壞有一定的預(yù)警性，同時(shí)剛度轉(zhuǎn)折點(diǎn)可以作為構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)的控制點(diǎn)。
　　2、給出了混合筋配筋面積比n及大偏心受壓柱界限承載力的表達(dá)式，并在保證總配筋面積不變的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了混合配筋與單一配筋兩組大偏心受壓柱構(gòu)件。
　　試驗(yàn)后從承載力、耗能大小及廣義變形能力的角度對(duì)兩組構(gòu)件的荷載—跨中變形曲線進(jìn)行了對(duì)比，發(fā)現(xiàn)采用混合配筋的設(shè)計(jì)方

3、法的確可以實(shí)現(xiàn)構(gòu)件剛度的轉(zhuǎn)折，使構(gòu)件表現(xiàn)出―類延性特性，且相對(duì)單一 FRP筋混凝土構(gòu)件，混合配筋構(gòu)件的承載力、耗能能力及廣義變形能力均有所提高。
　　3、鑒于配筋比n與兩種塑料筋的配筋面積大小均有關(guān)，試驗(yàn)后又利用有限元軟件ABAQUS設(shè)計(jì)了11組算例，并分析得出了兩種塑料筋配筋面積的改變對(duì)構(gòu)件具體性能的影響及規(guī)律。建議在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，若對(duì)承載力需求較大，可以首先選擇增大碳纖維筋的配筋面積，其次選擇增加玻璃纖維筋配筋面積；而若對(duì)極限變