bfpr-pvc管自密实再生混凝土短柱轴心受压力学性能研究

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1、辽宁工业大学硕士学位论文BFRP-PVC管自密实再生混凝土短柱轴心受压力学性能研究专业:结构工程研究生:李培培指导教师:毕重教授辽宁工业大学建筑与土木工程学院二〇一五年三月MasterThesisTheResearchofMechanicalBehaviorofBFRP-PVCTubeSelf-CompactingRecycledConcreteShort-ColumnunderUniaxialCompressionSpeciality:StructuralEngineeringCandidate:LIPei-p

2、eiSupervisor:ProfessorBIZhongLiaoningUniversityofTechnologyJinzhou,121001,ChinaMarch2015摘要随着社会经济的发展，混凝土结构的耐久性已引起社会广泛重视。性能优异的纤维复合材料（如碳纤维复合材料CFRP、玻璃纤维复合材料GFRP、玄武岩纤维复合材料BFRP等）在土木工程领域得到迅速发展。与钢材相比，比强度高及耐腐蚀性好是纤维复合材料最大的优点。本文对BFRP-PVC管自密实再生混凝土短柱的轴心受压力学性能进行了研究。主要研究内容和

3、结果为：（1）制作了30根BFRP-PVC管自密实再生混凝土短柱以及4根PVC管自密实再生混凝土短柱，详细说明了材料的选用、试件的设计以及加载过程。（2）通过BFRP-PVC管自密实再生混凝土短柱轴压试验，探讨了不同的BFRP条带宽度、BFRP条带环箍间距、BFRP条带面积缠绕率及试验柱直径对BFRP-PVC管自密实再生混凝土短柱的极限承载力及变形的影响，研究了BFRP-PVC管自密实再生混凝土短柱的工作机理、破坏形态、BFRP对混凝土的约束效果以及应力-应变曲线的特征。（3）根据BFRP-PVC管约束自密实再生

4、混凝土短柱的工作机理及破坏形态，给出试件承载力基本假定，本文通过对LamandTeng强度模型中约束的有效性系数及侧向约束作用的调整得到BFRP-PVC管自密实再生混凝土短柱的极限承载力计算公式，公式计算结果与试验数据吻合较好。在实际应用中，当PVC管开裂后，其失去了对核心混凝土结构的保护作用，因此以BFRP-PVC管自密实再生混凝土短柱轴心受压过程中PVC管的开裂值作为设计值，具有一定的工程意义。关键词：BFRP-PVC管；再生混凝土；自密实混凝土；轴心受压；力学性能IAbstractWiththedevelo

5、pmentofthesocialeconomy,thedurabilityofconcretestructurescausedsocialwideattention.Thefibercompositematerialwhichownsexcellentperformance(SuchascarbonfiberreinforcedcompositematerialsCFRP,glassfiberreinforcedcompositeGFRP,basaltfiberreinforcedcompositemateria

6、lsBFRPandsoon)getsrapiddevelopmentincivilengineeringfield.Comparedwiththesteel,thegreatestadvantageofthefibercompositematerialsFRPishighspecificstrengthandgoodcorrosionresistance.Inthispaper,axialcompressionmechanicalpropertiesofself-compactingrecycledconcret

7、e-filledBFRP-PVCtubeshortcolumnsarestudied.Themainresearchcontentsandresultsasfollows:（1）Thirtyself-compactingrecycledconcrete-filledBFRP-PVCtubeshortcolumnsandfourself-compactingrecycledconcrete-filledPVCtubeshortcolumnsareproduced,theselectionofmaterials,th

8、edesignofthespecimenandtheloadingprocessaredetailedintroductioninthispaper.（2）Accordingtotheaxialcompressiontestoftheself-compactingrecycledconcretefilledBFRP-PVCtubeshortcolumns,theimpac