CFRP-钢复合管约束型钢高强混凝土短柱的轴压力学性能

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1、第３４卷第２期建筑科学与工程学报Vol．３４No．２２０１７年３月JournalofArchitectureandCivilEngineeringMar．２０１７文章编号：１６７３‐２０４９（２０１７）０２‐００４８‐０８CFRP‐钢复合管约束型钢高强混凝土短柱的轴压力学性能王吉忠，刘建伟，杨柳（大连理工大学结构工程研究所，辽宁大连１１６０２４）摘要：对８根碳纤维增强复合材料（CFRP）‐圆／方钢复合管约束型钢高强混凝土（C‐C／STCSRC）短柱和４根CFRP约束圆钢管型钢高强混凝土（C‐CTSRC）短柱进行了轴压试验，分析了CFRP约束效应系数、钢

2、管截面形式以及钢管受力性能对CFRP‐圆／方钢复合管约束型钢高强混凝土（C‐C／STCSRC）轴压短柱力学性能的影响。结果表明：CFRP‐圆钢复合管约束型钢高强混凝土（C‐CTC‐SRC）轴压短柱的极限承载力提高率随着约束效应系数的增加呈指数形式增长；在柱核心混凝土截面面积相同时，CFRP‐圆钢复合管约束型钢高强混凝土（C‐CTCSRC）轴压短柱的极限承载力比CFRP‐方钢复合管约束型钢高强混凝土（C‐STCSRC）轴压短柱的极限承载力高５０％以上；在弹性工作阶段，CFRP约束圆钢管型钢高强混凝土（C‐CTSRC）柱的弹性模量高于CFRP‐圆钢复合管约

3、束型钢高强混凝土（C‐CTCSRC）柱的弹性模量；CFRP‐圆钢复合管约束型钢高强混凝土（C‐CTCS‐RC）柱的极限承载力高于CFRP约束圆钢管型钢高强混凝土柱的极限承载力；CFRP与钢管黏结良好时，CFRP与钢管能够协同工作。关键词：CFRP‐钢复合管；承载力；轴压；高强混凝土；短柱中图分类号：TU３７５文献标志码：AMechanicalBehaviorofCFRP‐steelCompositeTubeConfinedSteelHighStrengthReinforcedConcreteStubColumnsUnderAxialCompressio

4、nWANGJi‐zhong，LIUJian‐wei，YANGLiu（InstituteofStructuralEngineering，DalianUniversityofTechnology，Dalian１１６０２４，Liaoning，China）Abstract：Theaxialcompressiontestsof８carbonfiberreinforcedpolymer（CFRP）‐circular／squaresteelcompositetubeconfinedsteelhighstrengthreinforcedconcrete（C‐C／STC

5、SRC）stubcolumnsand４CFRPconfinedcircularsteeltubesteelhighstrengthreinforcedconcrete（C‐CTSRC）stubcolumnswerecarriedout．TheeffectsofconstraintcoefficientofCFRP，sectionformofsteeltubeandmechanicalperformanceofsteeltubeonthemechanicalbehaviorofC‐C／STCSRCcolumnswereinvestigated．There

6、sultsshowthattheultimatebearingloadingcapacityofCFRPcircularsteelcompositetubeconfinedsteelhighstrengthconcrete（C‐CTCSRC）stubcolumnsincreaseswithconstraintcoefficientasexponentialform．TheultimatebearingcapacityofC‐CTCSRCis５０％largerthanthatofCFRPsquaresteelcompositetubeconfinedst

7、eelhighstrengthreinforcedconcretewhenthesectionareasofcolumncoreconcretesaresame．TheelasticmodulusofCFRPconfinedcircularsteeltubesteelhighstrengthreinforcedconcretestub收稿日期：２０１６‐１１‐０１基金项目：国家自然科学基金项目（５１１７８０７８）作者简介：王吉忠（１９７０‐），男，山东龙口人，副教授，工学博士，E‐mail：wang＿jizhong＠１６３．com。第２期王吉忠，等：C

8、FRP‐钢复合管约束型钢高强混凝土短柱的轴压力学性能４９columns（C‐CTSRC）ish