混凝土柱軸壓性能的研討進(jìn)展 混凝土柱

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混凝土柱軸壓性能的研討進(jìn)展

混凝土柱軸壓性能的研討進(jìn)展2022年，熊進(jìn)剛等[13]通過(guò)CFRP布約束混凝土柱的軸心受壓試驗(yàn)研究，探討了拐角半徑、混凝土開(kāi)裂程度等因素對(duì)約束效果的影響，說(shuō)明拐角半徑并非越大越好，以20～50mm為宜。同年，魏洋等[14]舉行了CFRP布加固方形截面鋼筋混凝土短柱在低周反復(fù)荷載下的試驗(yàn)，研究了CFRP布約束鋼筋混凝土短柱的抗震性能，議論了CFRP布加固量對(duì)試件抗震性能的影響。2022年，朱成九等[15]通過(guò)對(duì)碳纖維加固方形截面鋼筋混凝土柱的軸壓試驗(yàn)，考察了纖維布條帶間距、箍筋間距對(duì)加固后鋼筋混凝土柱破壞形態(tài)與約束效果的影響。同年，劉華新等[16]通過(guò)FRP約束混凝土的軸心受壓試驗(yàn)，研究了CFRP、GFRP布約束混凝土棱柱體的軸壓試驗(yàn)，研究了其受力性能，分析了FRP布加固量對(duì)約束效果的影響。2022年，曹志強(qiáng)等[17-18]考慮混凝土棱柱體柱不同的現(xiàn)役處境，通過(guò)試驗(yàn)研究CFRP布約束預(yù)壓混凝土棱柱體試件的軸壓試驗(yàn)，得到相應(yīng)的極限應(yīng)力值和應(yīng)力-應(yīng)變曲線，分析了CFRP布加固混凝土棱柱體的破壞特征，并與未約束混凝土試件做了對(duì)比分析。同年，劉華新等[19]通過(guò)CFRP布約束混凝土試件的軸心受壓試驗(yàn)，研究分析碳纖維布條帶寬度和間距等不同試驗(yàn)參數(shù)對(duì)約束效果的影響。2022年，胡忠君等[20]通過(guò)CFRP布包裹高強(qiáng)混凝土柱的軸壓試驗(yàn)，研究了截面外形、加固量對(duì)約束后的高強(qiáng)混凝土柱強(qiáng)度、變形的影響。同年，陳鳳山等[21]通過(guò)CFRP布約束素混凝土短柱力學(xué)性能的試驗(yàn)研究，考慮了外觀粘貼CFRP布在高腐蝕環(huán)境下的防腐作用，研究了粘貼方式對(duì)加固力學(xué)效果的影響。同年，魏洋等[22]通過(guò)FRP布約束矩形截面鋼筋混凝土柱的試驗(yàn)研究，結(jié)果說(shuō)明FRP布可以變更試件的破壞模式，隨著加固量的不同，可能發(fā)生脆性剪切破壞、延性剪切破壞和彎曲破壞3種模式，并提出FRP布加固鋼筋混凝土矩形截面柱的破壞模式的判別方法。2022年，Wu等[23]通過(guò)5個(gè)不同截面高寬比（1.0、1.25、1.5、1.75、2.0）下CFRP布約束混凝土矩形截面短柱的軸壓試驗(yàn)研究，說(shuō)明CFRP布約束混凝土柱的強(qiáng)度（fcc）、未約束混凝土柱的強(qiáng)度（fc0）均與柱截面高寬比相關(guān)，隨著高寬比增大fcc/fc0而裁減，當(dāng)高寬比達(dá)成2時(shí)，截面高寬比的變化對(duì)fcc/fc0幾乎沒(méi)有影響，并建議了新的FRP布約束混凝土矩形截面柱的強(qiáng)度模型。2022年，鄭玉今等[24]探討了CFRP布約束混凝土柱的側(cè)向約束機(jī)理，對(duì)不同等級(jí)的混凝土、不同加固量的矩形截面柱與經(jīng)圓弧化處理后矩形截面柱的性能做了比較研究，分析了經(jīng)圓弧化處理截面優(yōu)于倒角矩形截面的理由。同年，馬衛(wèi)華等[25]采用后張預(yù)應(yīng)力法對(duì)混凝土柱施加初始應(yīng)力，然后采用附加剛性千斤頂加載法舉行模擬FRP布約束混凝土柱軸壓加載試驗(yàn)，研究了FRP布加固在役混凝土柱軸壓性能。

應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系模型研究現(xiàn)狀2022年，Harajli[30]考慮FRP布類型、矩形截面柱的截面高寬比、拐角半徑和內(nèi)部橫向鋼筋體積率等因素影響，給出了FRP布約束混凝土圓形和矩形截面柱的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系計(jì)算模型。2022年，Youssef等[31]基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析處理，提出了FRP布約束混凝土柱應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線轉(zhuǎn)折點(diǎn)應(yīng)力、應(yīng)變和極限應(yīng)力、應(yīng)變的計(jì)算公式，通過(guò)對(duì)FRP布約束混凝土柱應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系模型的提升、修正，分別建立了FRP布約束混凝土圓形和矩形截面柱的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系預(yù)料模型。

國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀2000年，趙彤等[32]對(duì)CFRP布約束混凝土柱的應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€舉行試驗(yàn)研究，并將碳纖維布用量折換成等效箍筋用量，同時(shí)根據(jù)理論分析和試驗(yàn)結(jié)果提出了CFRP布約束混凝土柱的應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€方程。2022年，李靜等[33]基于截面高寬比、初始軸壓比和纏繞量的影響，通過(guò)試驗(yàn)研究CFRP布約束混凝土柱的軸壓性能，在試驗(yàn)結(jié)果的根基上，建議了CFRP布約束混凝土柱的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系及有關(guān)參數(shù)的計(jì)算式。2022年，吳剛等[34-35]基于國(guó)內(nèi)外試驗(yàn)成果的分析研究，提出了峰值應(yīng)力、應(yīng)變和極限應(yīng)力、應(yīng)變可在等價(jià)的FRP布約束混凝土圓形截面柱的極限應(yīng)力、應(yīng)變的根基上乘以相應(yīng)的提高或折減系數(shù)得到，提出了3個(gè)FRP布約束混凝土矩形截面柱的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系預(yù)料模型。2022年，敬登虎等[36-37]在試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析的根基上，對(duì)截面外形、側(cè)向約束強(qiáng)度及剛度、拐角應(yīng)力集中以及強(qiáng)約束臨界點(diǎn)等參數(shù)舉行分析，提出了FRP布約束混凝土方形截面柱拋物線段加直線段的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系模型。2022年，王蘇巖等[38]對(duì)CFRP布約束高強(qiáng)混凝土方形截面柱的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系舉行了試驗(yàn)研究，考察了CFRP布用量、約束方式、條帶間距等因素對(duì)約束效果的影響，給出了CFRP布約束高強(qiáng)混凝土方形截面柱的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系及其參數(shù)的計(jì)算模型。同年，顧輝等[39]對(duì)CFRP布約束混凝土矩形截面柱舉行了軸壓試驗(yàn)，研究了拐角半徑、截面高寬比、外包纖維量對(duì)承載性能的影響，并基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了Lam等(2022)提出的FRP布約束混凝土矩形截面柱應(yīng)力-應(yīng)變模型。同年，歐陽(yáng)煜等[40]在國(guó)內(nèi)外試驗(yàn)研究的根基上，分析了FRP布約束混凝土矩形截面柱應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線的特征，建立了強(qiáng)、弱約束下的極限應(yīng)力和極限應(yīng)變的計(jì)算模型，建議了形式簡(jiǎn)樸的FRP布約束混凝土矩形截面柱的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系模型。2022年，魏洋等[41]在對(duì)國(guó)內(nèi)外大量試驗(yàn)結(jié)果分析的根基上，提出FRP布強(qiáng)約束混凝土矩形截面柱的應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)^(guò)程曲線可分為3段，第一、三段表現(xiàn)為線性特性，其次段為過(guò)渡區(qū)域，呈現(xiàn)非線性特性，但分外短暫，同時(shí)，給出了2個(gè)能夠反映受力特征的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系模型。

2022年，潘毅等[44]通過(guò)CFRP布約束混凝土方形截面柱的軸壓試驗(yàn)，研究了方形截面柱在不同的負(fù)載水平下和碳纖維包裹層數(shù)下的破壞特征和力學(xué)性能，并對(duì)負(fù)載導(dǎo)致纖維約束混凝土峰值點(diǎn)應(yīng)力和應(yīng)變下降的理由舉行了分析，建議了考慮負(fù)載影響的CFRP布約束混凝土方形截面柱的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系計(jì)算模型。同年，胡波等[45]通過(guò)收集大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)已有的FRP布約束混凝土柱強(qiáng)度和極限應(yīng)變模型舉行評(píng)估分析，并在此根基上，考慮截面有效約束，提出了FRP布約束混凝土圓形和矩形截面柱均適用的強(qiáng)度和極限應(yīng)變模型。

2022年，胡波等[46]將FRP布約束混凝土柱應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線以轉(zhuǎn)折點(diǎn)為界分為2段，根據(jù)曲線的邊界條件分別確定這2段曲線模型的數(shù)學(xué)表達(dá)式，推導(dǎo)驗(yàn)證了與試驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合較好的FRP布約束混凝土圓形和矩形截面柱應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系統(tǒng)一計(jì)算模型。同年，劉華新等[47]基于CFRP布約束混凝土棱柱體試件的軸壓試驗(yàn)結(jié)果，推導(dǎo)驗(yàn)證CFRP布約束混凝土棱柱體的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系模型。2022年，王震宇等[48]通過(guò)CFRP布約束鋼筋混凝土方形截面柱的單軸受壓試驗(yàn)，考慮箍筋、CFRP布及尺寸效應(yīng)的影響修正約束比，建議了CFRP布約束鋼筋混凝土方形截面柱強(qiáng)、中等及弱約束的界定標(biāo)準(zhǔn)，并在此根基上建立了CFRP布中等約束鋼筋混凝土方形截面柱的單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變模型。

數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀隨著有限元技術(shù)的進(jìn)展及應(yīng)用推廣，一些學(xué)者開(kāi)頭采用非線性有限元軟件對(duì)FRP布約束混凝土柱舉行數(shù)值模擬分析，研究FRP布約束混凝土柱的力學(xué)性能。陸新征等[49]采用ANSYS對(duì)FRP布約束混凝土方形截面柱的軸心受壓性能舉行了分析，認(rèn)為有限元分析可以較好地預(yù)料FRP布約束混凝土柱的軸心受壓性能。閆杰等[50]運(yùn)用ANSYS舉行FRP布約束鋼筋混凝土柱軸心受壓柱非線性分析，探討了混凝土、鋼筋和纖維布的本構(gòu)關(guān)系，將ANSYS計(jì)算值與試驗(yàn)值舉行對(duì)比，說(shuō)明該方法切實(shí)性較高。王蘇巖等[51-52]通過(guò)FRP布約束高強(qiáng)混凝土方形截面柱軸心受壓試驗(yàn)與ANSYS模擬分析對(duì)比，表明ANSYS可以較精確的模擬碳纖維布約束高強(qiáng)混凝土的受力性能。易偉建等[53]利用ANSYS研究FRP布約束混凝土方形截面柱的軸心受壓性能，根據(jù)分析結(jié)果對(duì)其受力機(jī)理舉行探討。

蘇駿等[54]用ANSYS分析CFRP布約束混凝土方形截面柱的軸壓性能，并與試驗(yàn)結(jié)果比較，說(shuō)明有限元分析可較切實(shí)地模擬CFRP布約束混凝土方形截面柱的受力性能。馬立偉[55]用ANSYS對(duì)CFRP布約束軸心受壓柱舉行了模擬試驗(yàn)，說(shuō)明了尺寸效應(yīng)對(duì)加固效果有影響，且倒角半徑是重要影響因素之一。

胡波等[56]運(yùn)用ANSYS對(duì)軸壓下FRP布約束有拐角的混凝土方形截面短柱的受力過(guò)程舉行數(shù)值模擬