FRP缠绕方式对FRP约束钢管混凝土短柱轴压性能的影响研究

作者：王罡; 胡清; 刘昌永^*; 王玉银; 吴皓凡

来源：建筑结构学报, 2021, 42(S2): 189-196.

DOI：10.14006/j.jzjgxb.2021.S2.0022

• 约束钢管混凝土柱
• 纤维增强复合材料(FRP)
• 缠绕方式
• 静力试验
• 有限元分析
• 轴压性能

为研究纤维增强复合材料(FRP)的缠绕方式对FRP约束钢管混凝土短柱轴压性能的影响,完成了10个FRP约束钢管混凝土短柱和2个钢管混凝土短柱的轴压试验,变化参数包括FRP布缠绕方式(通长环向缠绕、螺旋缠绕和套袋缠绕)和粘贴FRP布层数(2、4层和6层)。结果表明:FRP布以较小角度螺旋缠绕时,FRP对钢管混凝土的约束效果与环向缠绕时相近,而套袋缠绕时由于纤维丝与柱横截面的夹角过大,FRP约束效果并不明显,FRP约束钢管混凝土短柱的轴压承载力与钢管混凝土柱的相近;FRP约束钢管混凝土短柱的轴压承载力随FRP布层数的增加近似呈线性增长。此外,建立了FRP约束钢管混凝土柱的有限元模型并采用试验结果对模型进行验证,基此分析了纤维缠绕角度对轴压承载力的影响,提出了考虑纤维缠绕角度的FRP约束钢管混凝土轴压柱承载力简化计算方法。

• 单位
  土木工程学院; 中冶建筑研究总院有限公司; 哈尔滨工业大学