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1、第8卷第5期建筑钢结构进展Vol.8No.52006年10月ProgressinSteelBuildingStructuresOct.2006FRP管-混凝土-钢管组合柱力学性能的试验研究和理论分析11123滕锦光,余涛,黄玉龙,董石麟,杨有福(1.香港理工大学土木及结构工程系,中国香港;2.浙江大学土木工程系,杭州310027;3.福州大学土木工程学院,福州350002)摘要:FRP管-混凝土-钢管组合柱(DSTC)是一种新型组合构件,由FRP外管、钢内管以及两者之间填充的混凝土三部分组成,三种材料的协同互补和共同工作使该组合柱具有许多优于现
2、有组合构件的力学性能。本文阐述了该新型组合构件的截面形式,介绍了构件轴心受压和四点弯曲试验的结果,并分析和探讨了其力学性能。试验结果表明,尽管DSTC内部空心,但FRP外管仍然可以对混凝土提供有效的约束,使构件具有良好的延性。基于轴心受压试验所得到的应力-应变曲线,对受弯构件进行了截面分析,分析结果与试验结果基本吻合。关键词:FRP;组合柱;轴心受压;四点弯曲;延性中图分类号:TU398.9文献标识码:A文章编号:1671-9379(2006)05-0001-07BehaviorofHybridFRP-Concrete-SteelTubular
3、Columns:ExperimentalandTheoreticalStudies11123TENGJin-guang,YUTao,WONGYu-long,DONGShi-lin,YANGYou-fu(1.DepartmentofCivilandStructuralEngineering,TheHongKongPolytechnicUniversity,HongKong,China;2.DepartmentofCivilEngineering,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China;3.Collegeof
4、CivilEngineering,FuzhouUniversity,Fuzhou350002,China)Abstract:HybridFRP-concrete-steeldouble-skintubularcolumsareanewformofhybridmembersrecentlyproposedbythefirstauthor.Thenewcolumnconsistsofanoutertubemadeoffiber-reinforcedpolymer(FRP)andaninnertubemadeofsteel,withthespaceb
5、etweenfilledwithconcrete.Inthisnewhybridcolumn,thethreeconstituentmaterialsareoptimallycombinedtoachieveseveraladvantagesnotavailablewithexistingcolumns.Inthispaper,thesectionformsofthenewcolumnarefirstintroduced.Resultsfromaxialcompressiontestsandfour-pointbendingtestsarene
6、xtpresentedtodem-onstratesomeoftheexpectedadvantages.Thesetestresultsconfirmthattheconcreteinthenewcolumnisveryeffectivelyconfinedbythetwotubes,leadingtoaveryductileresponse.Basedonthestress-straincurvesfromtheaxialcompressiontests,asectionanalysisforthebendingtestsisdescibe
7、dandisshowntopredictthetestresultsreasonablyclosely.Keywords:FRP;hybridcolumns;axialcompression;four-pointbending;ductility相比,FRP具有较高的强度质量比和良好的耐腐蚀性能,1简介因此,外贴FRP修复加固结构的技术得到了广泛的应[1]近年来,纤维增强复合材料(FRP)在既有结构的修用。此外,FRP的优越性能也可体现在新建结构中,国复加固以及新建结构中得到越来越广泛的应用。与钢材际上已对全FRP结构以及FRP和其它材料组合而
8、成的收稿日期:2006-03-27;收到修改稿日期:2006-04-17基金项目:国家杰出青年基金;香港、澳门青年学者合作研究基金(50329802)
