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CFRP圆钢管混凝土中长柱轴压承载力研究

1998    2021-06-24

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作者:钟楚珩1, 冷鋆1, 周金枝1,2, 吴凌霄1, 付甜甜1, 周亚栋2

作者单位:1. 湖北工业大学土木建筑与环境学院,湖北 武汉430068;
2. 桥梁结构健康与安全国家重点实验室,湖北 武汉430034


关键词:碳纤维布(CFRP);圆钢管混凝土;中长柱;轴压极限承载力


摘要:

该文在钢管混凝土柱研究的基础上,进一步探究碳纤维布(CFRP)对圆钢管混凝土中长柱轴压承载力极限的影响。制作10根不同CFRP圆钢管混凝土中长柱进行轴压试验,探讨CFRP圆钢管混凝土中长柱的受力过程、破坏形态和轴压极限承载力,分析CFRP层数、混凝土强度、钢管壁厚与长细比对其极限承载力的影响,为CFRP圆钢管混凝土中长柱极限承载力的计算提供参考。结果表明,CFRP层数对圆钢管混凝土中长柱极限承载力提升巨大,混凝土强度、钢管壁厚与长细比的影响相对较小,可为CFRP圆钢管混凝土中长柱的工程应用提供有力支撑。


Study on axial bearing capacity of concrete-filled circular CFRP-steel middle long columns
ZHONG Chuheng1, LENG Jun1, ZHOU Jinzhi1,2, WU Lingxiao1, FU Tiantian1, ZHOU Yadong2
1. College of Civil Engineering, Architecture and Environment, Hubei University of Technology, Wuhan 430068, China;
2. State Key Laboratory for Health and Safety of Bridge Structures, Wuhan 430034, China
Abstract: In this paper, based on the research of concrete-filled steel tubular columns, the influence of carbon fiber reinforced plastics (CFRP) on the axial bearing capacity limit of concrete-filled circular steel tubular (CFST) columns is further explored. On the basis of these, the mechanics characteristic, failure mode and ultimate bearing capacity of concrete-filled circular CFRP-steel middle long columns are discussed. The influence of CFRP layers, concrete strength, steel tube wall thickness and slender ratio on the ultimate bearing capacity are analyzed, which provides a reference for the calculation of ultimate bearing capacity of concrete-filled circular CFRP-steel middle long columns. The results show that the number of CFRP layers has a great impact on the ultimate bearing capacity of concrete-filled circular CFRP-steel middle long columns, and the influence of concrete strength, wall thickness of steel tube and slender ratio are relatively small, which provides strong support for the engineering application of concrete-filled circular CFRP-steel middle long columns.
Keywords: carbon fiber reinforced plastics (CFRP);concrete-filled circular steel tube;middle long columns;axial ultimate bearing capacity
2021, 47(6):83-90  收稿日期: 2021-01-06;收到修改稿日期: 2021-02-23
基金项目: 桥梁结构健康与安全国家重点实验室(BHSKL19-04-KF);湖北省教研项目(2017314)
作者简介: 钟楚珩(1989-),男,湖北武汉市人,博士,研究方向为土木工程材料和结构强度计算与仿真
参考文献
[1] 刘兰. FRP与钢管混凝土复合柱基本力学性能研究[D]. 武汉: 武汉大学, 2009.
[2] 蒋治鑫. CFRP钢管约束混凝土柱轴压承载力研究[D]. 大连: 大连海事大学, 2017.
[3] ZHAO Y H, GU W, WANG Q L. Experimental study on the compressive strength of concrete filled CFRP-steel culumns[C]//Proceedings of the 6th China-Japan-US Joint Conference on Composite Materials (CJAJCC-6), 2004.
[4] 侯敏, 王清远, 董江峰, 等. 碳纤维布加固混凝土梁弯曲性能的试验研究[J]. 中国测试, 2012, 38(2): 21-25
[5] 顾威. CFRP钢管混凝土柱的力学性能研究[D]. 大连: 大连海事大学, 2007.
[6] 顾威, 赵颖华, 贾永新. CFRP钢管混凝土长柱承载力的研究[J]. 工程力学, 2008, 25(7): 146-152
[7] 林旭梅, 刘帅, 石智梁. 基于改进PSO-FNN算法的钢筋混凝土腐蚀检测研究[J]. 中国测试, 2020, 46(12): 149-155
[8] 尹晓娟. 新型快通修补材料与道面混凝土基材粘结性能研究[J]. 中国测试, 2020, 46(9): 154-160
[9] 王庆利, 赵春雷, 张海波. CFRP-钢管砼轴压短柱承载力的简化计算[J]. 沈阳建筑大学学报(自然科学版), 2005, 21(6): 612-615
[10] 李素兰. 预应力CFRP加固桥梁抗弯性能的理论分析和数值模拟[D]. 武汉: 武汉理工大学, 2008.
[11] 卢亦焱, 梁鸿骏, 李杉. 方钢管自密实混凝土加固钢筋混凝土方形截而短柱轴压性能试验研究[J]. 建筑结构学报, 2015, 36(7): 43-50
[12] SHAKIR A S, GUAN Z W, JONES S W. Lateral impact response of the concrete filled steel tube columns with and without CFRP strengthening[J]. Engineering Structures, 2016, 116(1): 148-162
[13] 曹文涛. CFRP钢管混凝土柱在轴压和水平荷载下力学性能的研究[D]. 西安: 长安大学, 2009.
[14] 王庆利, 车媛, 谭鹏宇, 等. CFRP-钢管混凝土结构研究的进展与展望[J]. 工程力学, 2010(S2): 48-60
[15] 孙国帅, 赵颖华, 顾威, 等. 长径比对CFRP—钢管混凝土轴压柱承载力的影响[J]. 四川建筑科学研究, 2007(5): 12-16