碳纤维约束与箍筋约束混凝土轴压性能对比

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1、学兔兔www.xuetutu.com第35卷第4期JournalofCivil．Architectural&EnvironmentalEngineering土木建筑与环境工程Vo1．35NO．42O13年8月Aug．2013doi：10．11835／j．issn．1674—4764．2013．04．006碳纤维约束与箍筋约束混凝土轴压性能对比惠宽堂，王南，史庆轩(西安建筑科技大学土木工程学院，西安710055)摘要：针对箍筋约束与碳纤维约束混凝土轴心受压力学性能，基于大量的轴心受压试验数据，分析了约束混凝土轴心受压力学性能的主要影响因素，分别建立了

2、箍筋约束与碳纤维约束混凝土轴心受压时的峰值应力、峰值应变和极限应变的计算公式；对比分析结果表明，箍筋约束混凝土优势在于低特征值段，碳纤维约束混凝土的性能在高特征值时将超过箍筋约束混凝土。关键词：约束混凝土；轴压性能；配箍特征值；合纤特征值中图分类号：TU375．3文献标志码：A文章编号：1674—4764(2013)04—0032—06ContrastAnalysisofMechanicalBehaviorofConfinedConcretewithStirrupsandCFRPUnderAxialCompressionXiKuantang，Wan

3、gNan，ShiQingxuan(SchoolofCivilEngineering，Xi’anUniversityofArchitectureandTechnology，Xi’an710055，P．R．China)Abstract：Aimingatconfinedconcretewithstirrupsandcarbonfiberreinforcedplastic(CFRP)respectively，themaiorinfluencefactorsofmechanicalbehaviorofconfinedconcreteunderaxialcom

4、pressionwerestudiedbasedonreportedexperimentaldata．Theequationsforcalculatingthepeakstress，peakstrainandultimatestrainwereproposedrespectivelyforconfinedconcretewithstirrupsandCFRP．ContrastiveanalysisshowsthatthebehaviorofconfinedconcretewithstirrupsiSbetterthanconfinedconcret

5、ewithCFRPinlowcharacteristicvalue，whereastheconclusioniScontraryinhighcharacteristicvalue．Keywords：confinedconcrete；axialcompression；stirrupscharacteristicvalue；CFRPcharacteristicvalue采用约束材料对混凝土施加约束可以有效提高2种材料对混凝土的约束效果进行对比分析。笔者混凝土强度和变形能力，提高构件的延性，改善其抗在大量试验数据基础上，通过理论分析对比了箍筋震性能。箍筋

6、约束与碳纤维(CFRP)约束混凝土是约束与碳纤维约束混凝土的轴心受压力学性能，并工程中常见的2种形式，各国学者已对其轴心受压评价了2种材料对混凝土的约束效果。力学性能进行了大量试验研究。研究表明，不同约1箍筋约束与碳纤维约束的不同特点束形式对混凝土的约束效果各不相同，文献[1]对箍筋约束混凝土的受力机理进行了研究，提出了考虑1．1材料材性箍筋约束效应的方法，文献[2，4，5—7]根据轴心受压碳纤维是一种脆性材料，弹性模量与钢材相差试验结果分别建议了箍筋约束与碳纤维约束混凝土不多；但其抗拉强度较高，一般约为普通强度箍筋的本构模型，文献[8]根据约束效

7、果的不同，提出了5～8倍。由于二者材料自身特性和构造方式的差FRP约束混凝土分为强、弱约束的判别方法。目异，造成箍筋约束与碳纤维约束混凝土的力学性能前，已有研究大多针对二者各自的轴压性能，没有将和约束效果各有其特点。收稿日期：2012—12—11基金项目：国家自然科学基金项目(51178380)；教育部高等学校博士学科点专项科研基金(2O1l6O12Ol1()04)作者简介：,~(1962一)，男，副教授，主要从事钢结构稳定与抗震研究，(E-mail)xasxzg@16a．com。学兔兔www.xuetutu.com第3期惠宽堂，等：碳纤维约束与箍

8、筋约束混凝土轴压性能对比1．2约束混凝土受力性能和机理因素包括箍筋强度、箍筋体积配箍率和混凝土强度。箍筋配置在混凝土内部，