負載下CFRP約束混凝土應力-應變關系分析型模型

潘 毅， 萬 里， 吳曉飛

(1.西南交通大學土木工程學院，四川成都 610031;2.西南交通大學交通隧道工程教育部重點實驗室，四川成都 610031)

FRP(fiber reinforce plastic)約束混凝土柱可以提高柱的強度和延性.在過去10多年中，國內外對FRP約束混凝土的應力-應變關系模型進行了大量研究.文獻[1]指出，FRP約束混凝土的應力-應變關系模型大致可分為設計型模型和分析型模型.設計型模型將FRP約束混凝土作為一個整體，通過試驗回歸得到FRP約束混凝土的應力-應變模型.分析型模型考慮了FRP與混凝土柱的受力平衡和應變協調條件，物理意義明確，更適用于FRP約束混凝土的非線性分析.文獻[2-5]基于Mander等提出的箍筋約束混凝土的應力-應變關系[6]，用迭代方法得到了FRP約束混凝土的軸向應力-應變關系;文獻[7]根據八面體強度準則提出了FRP約束混凝土峰值應力的計算方法;文獻[8-9]根據大量試驗數據，對FRP約束混凝土的軸向-側向應變關系進行了修正.然而，這些研究大多針對混凝土無負載的情況，而負載會造成FRP的拉應變滯后，降低FRP的側向約束力，最終導致FRP約束混凝土的峰值應力和峰值應變下降.

本文在試驗研究的基礎上，對負載下CFRP(carbon FRP)約束圓形、方形截面混凝土柱的峰值應力、峰值應變進行了修正，并根據文獻[8-9]提出的主動約束方程，采用增量迭代方法，引入等效圓的概念，建立了負載下CFRP約束混凝土圓形截面柱和方形截面柱的應力-應變關系分析型模型，模型計算結果與試驗結果吻合較好，可以有效考慮……