gfrp铜丝共迥约束混凝土受压性能研究

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1、工程硕士学位论文3．2试件应力．应变曲线形态分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯223．3GFRP．钢丝网共同约束混凝土受压破坏形态分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一243．3．1破坏形态分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯243．3．2GFRP对约束混凝土破坏形态的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．263．3．3钢丝网对约束混凝土破坏形态的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯273．4试验结果分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一283．4．1试验数据统计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

2、⋯⋯283．4．2试验数据分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯283．4．3试件有效约束性的判定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．303．5GFRP．钢丝网共同约束混凝土受压性能影响因素⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．323．5．1GFRP对约束混凝土受压性能的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．323．5．2钢丝网对约束混凝土受压性能的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯333．5．3GFRP一钢丝网共同约束对混凝土受压性能的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯343．6GFRP．钢丝网约束混凝土的压缩韧性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

3、⋯353．6．1混凝土压缩韧性计算方式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．353．6．2压缩韧性计算结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．363．7轴向应变与环向应变关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．373．8本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯38第4章GFRP．钢丝网共同约束混凝土的计算模型研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯404．1钢丝网约束混凝土极限强度的计算公式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯404．2GFRP约束混凝土强度模型以及应力．应变模型研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯434．

4、2．1概j述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．434．2．2FRP约束混凝土强度模型及评价⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯434．2．3FRP约束混凝土的应力．应变模型及评价⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．454．2．4极限强度比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯474．2．5极限应变比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯484．3本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯51结论与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

5、⋯⋯⋯⋯⋯．52参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．54致i射⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯58VII工程硕士学位论文1．1研究背景第1章绪论传统混凝土结构在设计时，往往由于混凝土强度较低，考虑到承载力的需要而增大混凝土截面面积，从而不得不将梁柱设计成“肥梁胖柱”，这种自重较大的结构，不仅需要消耗大量砂石以及水泥，而且在建筑应用方面也有很大的局限性。由于自身自重较大，在建造高层建筑结构、大跨度结构时，混凝土本身的自重则对结构的承载能力的提

6、高形成了阻碍。自重过大对建筑结构抗震也是极为不利。另外，钢筋混凝土结构抗裂性较差，受压和受弯等构件在正常使用时往往处于带裂缝工作状态，对一些对裂缝宽度有严格限制甚至不允许出现裂缝的结构，往往需要更高的施工技术和材料要求对裂缝加以控制。针对传统混凝土结构这些缺点，可采用钢管混凝土或者预应力混凝土来减轻自重并改善钢筋混凝土结构的抗裂性能。在以往的工程应用中，钢管混凝土具有明显的优点，作为构件，承载力高，良好的塑性以及韧性。缺点也非常明显，钢管混凝土作为建筑结构，易锈蚀，耐火性差，耐久性差。随着经济的进一步发展，人类必然会对建筑提出更高的要求

7、。土木工程的变革，在很大程度上是依赖于新材料的出现，纤维增强复合材料即是如此。近年来，建筑结构中采用高性能纤维增强复合材料进行加固己经非常普遍，尤其是利用FRP(FiberreinforcedPolymer纤维增强聚合体)an固混凝土结构已经成为研究与工程应用热点。FRP材料高强、轻质、刚度／重量比大、耐腐蚀、施工方便快捷等优点是其利用迅速发展的主要原因。FRP作为建筑材料，已被国内外土木工程领域的工程师所接纳。利用FRP加固混凝土就是一种新型结构形式。然而，FRP作为建筑材料具有明显的脆性。FRP加固混凝土这一种新型结构形式需要解决延

8、性差的问题。钢丝网砂浆约束混凝土具有延性好但约束效果差的特点，而且钢丝网用来约束混凝土时，混凝土在破坏时表面裂缝宽度减少，细小裂缝数量会有所增加，破坏时整体较好。由于加入钢丝网约束混凝土整体性较好，将使得在