浅谈不同环境下碳纤维布约束混凝土受压性能试验研究及理论分析

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1、同济大学土木工程学院建筑工程系硕士学位论文不同环境下碳纤维布约束混凝土受压性能试验研究及理论分析姓名：张大伟申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：顾祥林20070301摘要在系统总结碳纤维布约束混凝土柱轴心受压性能和不同环境下纤维加固混凝土结构耐久性研究现状的基础上，对不同环境作用下碳纤维布约束混凝土轴心受压性能进行了试验研究和理论分析。设计包括对比试件在内的670个混凝土轴心受压圆柱试件，选取标准养护、自然淋雨、自然不淋雨、淡水浸泡和硫酸盐浸泡5种环境，进行环境作用，希望通过长期的试验(设计的试验时间约10年)建立不同环境下碳

2、纤维布约束混凝土力学性能变化规律。其中环境作用时间以90天为一个周期，统一采用100吨压力试验机试件进行单轴受压试验。截至当前，已对270个试件进行单轴受压试验，根据试验结果，分析了不同环境影响下约束混凝土试件强度随时间的变化规律并对变化机理作了探讨，提出了考虑时间因素的环境影响下碳纤维约束混凝土的本构模型。同时，结合所做的耐久性试验的特性，对耐久性试验的试验方法做了初步探讨。利用数值模拟的方法研究了偏压约束钢筋混凝土柱的荷载、位移随时问的变化规律，同时探讨了偏心率和混凝土强度等级对偏压约束混凝土柱的承载能力的影响。关键词；碳纤维布

3、，混凝土，轴心受压，应力崆变关系，耐久性AbstractBased011thestateoftheartofthecompressiveperformanceofconcreteconfined奶thcarbonfibercompositesheetsandthedurabililyofstructuresstrengthened谢thFRP,thebehaviorsofconcreteconfinedwithCFRPsheetsunderdifferentenvironmentalconditionsarestudiedbyexp

4、erimentalinvestigationandtheoreticalanalysis．．Axiallycompressivetestsof670concretecylindersunderdifferentenvironments，whichincludestandardcuring，outdoor-with-rain，outdoor-without-rain,waterandsulfatesolutionenvironment，wereplannedtostudythelongtermperformanceofconcrete

5、confinedwithcarbonfibercompositesheets．270Specimenswereaxiallycompressedaftertheyhavebeenprocessedforevery90days．TheenvironmentinfluenceonthestrengthofconcretewrappedwithCFRPsheetsisstudiedandthe残Iasonsforstrengthchangingarediscussed．Constitutivemodelsofconcretewrapped

6、withCFRPsheetsunderdifferentenvironmentalconditionsareproposedbased01"1theexperimentresultsuptonow．AnumericalsimulationmethodtocalculatetheresponseofeccentricallycompressedreinforcedconcretecolumnsconfinedwithCFRPsheetsisdeveloped,andthechangesofbearinganddeformingcapa

7、cityofcolumuswitllthetimeareinvestigatedconsideringtheinfluenceoftheenvironment．Thebasicrelationshipbetweentheultimatebearingcapacityofthecolumnsandtheeccentricratioorconcretestren舒hisstudiedthroughnumericalsimulationtests．KeyWords：Carbonfibercompositesheets，Concrete，A

8、xialcompression,Stress-strainrelationship，DurabilityⅡ学位论文版权使用授权书本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本