gfrp-螺旋箍筋复合约束混凝土抗冲击性能试验研究

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1、学校代号10532学号S1301W1084分类号TU398密级公开工程硕士学位论文GFRP-螺旋箍筋复合约束混凝土抗冲击性能试验研究学位申请人姓名孙晓逊培养单位土木工程学院导师姓名及职称黄靓副教授罗诚高工学科专业建筑与土木工程研究方向组合结构论文提交日期2015年5月21日湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研巧所取得的研巧成果引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或。除了文中特别加标注，均集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体。已在文中＾处明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担

2、；月作者签名：日期年茄板感Ｉ打ｉ＾学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保。留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅本人授权湖南大学可封将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检论文。索，可＾苗采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位本学位论文腐于。１．，在年解密后适用本授权书保密□＿２．不保密ｄ。请在上相应方框’寸’（内打）近’。論Ｉ粮＾皆作者签名：曰期；年自月／女曰导师签名：日期：如若年作扣学校代号：10532学号：S1301W1084密级：公开

3、湖南大学工程硕士学位论文GFRP-螺旋箍筋复合约束混凝土抗冲击性能试验研究学位申请人姓名：孙晓逊导师姓名及职称：黄靓副教授罗诚高工培养单位：土木工程学院专业名称：建筑与土木工程论文提交日期：2015年5月23日论文答辩日期：2015年5月26日答辩委员会主席：沈蒲生教授ImpactBehaviorofConcreteConfinedwithGFRPTubesandSteelSpiralsbySUNXiaoxunB.E.(HunanUniversity)2013AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegree

4、ofMasterofEngineeringinCivilEngineeringintheGraduateschoolofHunanUniversitySupervisorAssociateProfessorHUANGLiangSeniorEngineerLUOChengMay,2015GFRP-螺旋箍筋复合约束混凝土抗冲击性能试验研究摘要近年来，纤维增强复合材料（FiberReinforcedPlastics/Polymers，简称FRP），因其高比强度、良好的耐腐蚀性等优势成为土木工程界炙手可热的新型材料，因其施工便捷，近年来被广泛应用于城市基础设施以及桥梁等结构的修补、加固，并寄望应用

5、于结构抗震及结构抗爆、抗冲击领域，然而，FRP约束混凝土在爆炸及冲击荷载作用下的性能研究目前还处在初级阶段，面对频频发生的因爆炸、冲击致使结构失效的事件，针对FRP约束混凝土抗冲击性能的研究变得十分必要。FRP是一种线弹性材料，破坏呈脆性，这对于结构抗震及抗冲击都十分不利，玻璃纤维管-螺旋箍筋复合约束混凝土是一种复合结构，由螺旋箍筋（SteelSpiralreinforcement，简称SR）约束混凝土及其外部玻璃纤维（GlassFiberReinforcedPlastics/Polymers，简称GFRP）管组成，这是一种很有发展前景的复合材料，其优点包括：可在提高GFRP套管结构塑性性

6、能的同时提高SR的抗腐蚀能力，预制的GFRP套管既可为核心混凝土提供约束也可作为浇筑混凝土的模板，同时也保护内部结构不受到外部恶劣环境影响。本文在前人所做关于FRP-横向钢筋复合约束混凝土在静载、冲击荷载作用下的力学性能研究及FRP约束混凝土、钢筋混凝土基本力学性能基础上，采用压力机和湖南大学高性能落锤试验机分别对GFRP-螺旋箍筋复合约束混凝土的静载和冲击力学性能做了试验研究，同时采用理论计算对试验进行了模拟分析。本文主要研究工作包括以下几部分：（1）GFRP-螺旋箍筋复合约束混凝土在静力作用下的试验研究。利用10,000KN刚性压力试验机对12个不同GFRP层数、不同螺旋箍筋体积配筋率

7、的GFRP-螺旋箍筋复合约束混凝土圆柱试件进行轴压试验，得到其在轴向静力作用下的应力-应变曲线，探究三种材料的协同工作特点，分析试验变量对复合约束混凝土受力性能的影响。（2）提出GFRP-螺旋箍筋复合约束混凝土在轴向静载作用下的应力-应变模型，并将模拟结果与试验结果进行对比，分析模型的适用性及试验不足之处。基于18个混凝土强度为C30的GFRP-螺旋箍筋复合约束混凝土试件静载试验结果，提出其应力-应变理论模型，并将模型模