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发布时间:2020-01-06 00:00:00
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GFRP用量及缠绕方式影响约束素混凝土柱体的研究
Study on Influences of GFRP Dosage and Winding Mode on Confining Concrete Column
2013年第3期
玻璃纤维增强复合材料;缠绕方式和角度;应力;应变
GFRP; Wrapping mode and angle; Stress; Strain
2013年第3期
1000-4637(2013)03-40-03
辽宁省高等学校优秀人才支持计划项目(LR2012 020);辽宁省社会事业公益研究基金项目(2011-1034);辽宁工业大学大学生创新性实验计划项目(2012067)
刘华新,柳亚男,王学志,王少智,李 磊
辽宁工业大学土木建筑工程学院,锦州121001

刘华新,柳亚男,王学志,王少智,李 磊

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摘 要:为研究玻璃纤维增强复合材料(GFRP)约束素混凝土柱体的力学性能,进行了6组试件轴心的受压试验,主要从GFRP用量、缠绕方式和角度方面考察了GFRP布对约束素混凝土柱体力学性能的影响。试验结果表明,螺旋缠绕试件承载力和延性均有较大提高;采用螺旋与全包约束相结合可以较大提高GFRP布的利用效率;±15°交叉螺旋缠绕的素混凝土柱比6°螺旋缠绕的素混凝土柱表现出更强的承受轴压的能力,但极限应变稍低;剪切裂缝经常发生在试件的45°处; GFRP 布在轴向和环向可提供有效的变形和强度,可部分替代混凝土柱中的钢筋。 Abstract: To study the mechanical property of GFRP confining concrete column, the axial compression tests of 6 groups of specimen are conducted. The influences of GFRP dosage, mode and angle to GFRP confining concrete column on the mechanical property are mainly taken into account. The results show that the bearing capacity and ductility of spiral winding specimen are improved greatly, the fiber polymer utilization ratio can be improved greatly when using spiral combined with all wrap. The concrete column of ±15°cross spiral winding has stronger capacity of bearing axial press than that of 6°spiral winding, but the limiting strain tends to be lower. The shearing crack often happens at the place of 45°of the specimen. Effective deformation and strength can be provided by GFRP along axial and circular direction, which can partially substitute the reinforcing steel bar in concrete column.
英文名 : Study on Influences of GFRP Dosage and Winding Mode on Confining Concrete Column
刊期 : 2013年第3期
关键词 : 玻璃纤维增强复合材料;缠绕方式和角度;应力;应变
Key words : GFRP; Wrapping mode and angle; Stress; Strain
刊期 : 2013年第3期
DOI :
文章编号 : 1000-4637(2013)03-40-03
基金项目 : 辽宁省高等学校优秀人才支持计划项目(LR2012 020);辽宁省社会事业公益研究基金项目(2011-1034);辽宁工业大学大学生创新性实验计划项目(2012067)
作者 : 刘华新,柳亚男,王学志,王少智,李 磊
单位 : 辽宁工业大学土木建筑工程学院,锦州121001

刘华新,柳亚男,王学志,王少智,李 磊

摘要
参数
结论
参考文献
引用本文

摘   要:为研究玻璃纤维增强复合材料(GFRP)约束素混凝土柱体的力学性能,进行了6组试件轴心的受压试验,主要从GFRP用量、缠绕方式和角度方面考察了GFRP布对约束素混凝土柱体力学性能的影响。试验结果表明,螺旋缠绕试件承载力和延性均有较大提高;采用螺旋与全包约束相结合可以较大提高GFRP布的利用效率;±15°交叉螺旋缠绕的素混凝土柱比6°螺旋缠绕的素混凝土柱表现出更强的承受轴压的能力,但极限应变稍低;剪切裂缝经常发生在试件的45°处; GFRP 布在轴向和环向可提供有效的变形和强度,可部分替代混凝土柱中的钢筋。

Abstract: To study the mechanical property of GFRP confining concrete column, the axial compression tests of 6 groups of specimen are conducted. The influences of GFRP dosage, mode and angle to GFRP confining concrete column on the mechanical property are mainly taken into account. The results show that the bearing capacity and ductility of spiral winding specimen are improved greatly, the fiber polymer utilization ratio can be improved greatly when using spiral combined with all wrap. The concrete column of ±15°cross spiral winding has stronger capacity of bearing axial press than that of 6°spiral winding, but the limiting strain tends to be lower. The shearing crack often happens at the place of 45°of the specimen. Effective deformation and strength can be provided by GFRP along axial and circular direction, which can partially substitute the reinforcing steel bar in concrete column.

关键词:
玻璃纤维增强复合材料;缠绕方式和角度;应力;应变
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(1)从6组试件的试验过程和试件的最终破坏形态可以看出,各种形式GFRP布包裹的混凝土柱的承载力都有一定程度的提高,延性增大,破坏过程与没包裹纤维布的试件相比缓慢。
(2)螺旋缠绕试件承载力和延性有较大提高。6°螺旋缠绕的混凝土柱承载力提高幅度较零度条带缠方式约大2.8%,采用螺旋与全包约束相结合可以较大程度上提高纤维布的利用效率。
(3)±15°交叉螺旋缠绕的混凝土柱比6°螺旋缠绕的混凝土柱表现出更强的承受轴压的能力,但极限应变稍低。剪切裂缝经常发生在试件的45°处,因此,缠绕GFRP布(45°)可以有效防止剪切破坏。当纤维的缠绕方向与环向有一定角度时,GFRP布在轴向和环向可以提供有效的模量和强度,同时可以部分替代混凝土柱中的钢筋。
(4)最佳GFRP布厚度、加固量、混杂纤维的搭配形式和GFRP布的缠绕角度有待进一步确定。
[1] 王少智. 玻璃纤维约束素混凝土柱体的试验研究[D]. 硕士学位论文.锦州:辽宁工业大学,2010.
[2] 刘华新,王丹丹,孙荣书.碳纤维布加固量对混凝土棱柱体约束效果的试验研究[J].混凝土与水泥制品,2008(5):40-43.
[3] 中华人民共和国建设部. GB 50367—2006混凝土结构加固设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2006.
[4] 中国工程建设标准化协会. CECS 146∶2003碳纤维片材加固混凝土结构技术规程[S].北京:中国计划出版社,2007.

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