孫 穎, 郭昊宇, 谷長霖
(東北石油大學土木建筑工程學院,黑龍江大慶 163318)
纖維復合材料(FRP)[1-2]作為一種新型纖維材料,具有質地輕巧、耐腐蝕性好、抗拉強度高、施工周期短、應用形式靈活方便等優點,近年來被大量用于工程結構中[3-5]. 隨著對FRP組合結構的深入研究,有學者[6-10]提出將碳纖維復合材料(CFRP)通過一定的工藝制成CFRP條帶,然后用CFRP條帶間斷式地包裹混凝土以形成一種新的組合結構. 已有研究[11-12]表明,在相同用量的條件下,CFRP條帶約束混凝土比全包裹混凝土形成的組合柱的延性更好,且條帶加固的方式更為經濟.
國內外已有較多對CFRP條帶約束混凝土柱的研究. Zeng等[13]通過試驗和有限元非線性分析相結合的方法研究了GFRP管強度、鋼管強度以及構件空心率三種因素對混凝土柱力學性能的影響,提出了一種約束混凝土的應力-應變模型. Akogbe等[14]通過對不同尺寸的構件進行軸壓試驗指出,CFRP約束混凝土圓柱的抗壓強度以及極限應變與構件的尺寸無關. 陳繼東[15]對10個高強復合箍筋約束高強混凝土柱施加低周水平荷載并進行數值模擬,結果顯示當箍筋間距和軸壓比減小時,組合柱的抗震性能會有所增強. 彭亞萍等[16]對12個相同尺寸的FRP條帶約束混凝土方柱進行了軸壓試驗,結果顯示用FRP條帶約束混凝土方柱可以使混凝土柱的峰值荷載顯著提高,且不同種類的纖維材料對混凝土柱的約束效果不同. 陳明秀[17]提出了混凝土結構表面粘貼FRP加固效率的概念和……