FRP約束混凝土組合柱滯回性能的有限元分析*

吳智林 姜紹飛 吳兆旗

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FRP約束混凝土組合柱滯回性能的有限元分析*

吳智林 姜紹飛 吳兆旗

福州大學(xué)土木工程學(xué)院

為研究FRP-PVC管鋼筋混凝土的抗震性能，本文基于OpenSEES中的纖維模型對FRP-PVC管鋼筋混凝土壓彎構(gòu)件的P-Δ滯回曲線進(jìn)行有限元模擬，通過合理確定截面纖維的滯回本構(gòu)模型，可得到與試驗數(shù)據(jù)吻合較好的數(shù)值模擬結(jié)果。分析FRP包裹層數(shù)、FRP條帶間距等參數(shù)對約束柱抗震性能的影響，結(jié)果表明：包裹層數(shù)主要是對試件的變形能力有影響，對試件的峰值荷載值影響不大。BFRP存在使用效率的問題，包裹7層纖維布與包裹8層纖維布的效果相當(dāng)；隨著條帶間距的增大，試件的極限荷載和極限變形均減小，荷載下降段的下降幅度越大。條帶間距取20～30mm較為合理。

FRP-PVC管 抗震性能 OpenSEES 有限元分析

0 引言

FRP-PVC管混凝土柱是一種新型的結(jié)構(gòu)體系[1-2]，它由輕質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、高性能、耐久性好的材料組成。該結(jié)構(gòu)是在PVC管外面按照一定的環(huán)箍間距纏繞FRP形成FRP-PVC管，在進(jìn)行包裹時，用專門的環(huán)氧樹脂等粘結(jié)材料將FRP片材粘貼于結(jié)構(gòu)表面。再利用FRP-PVC管作為模板，在其內(nèi)澆筑混凝土而形成的。該新型構(gòu)件可以充分利用PVC和FRP兩者的材料優(yōu)勢。FRP環(huán)箍可以對核心混凝粘土提供有效的橫向約束，然后通過PVC管將約束應(yīng)力均勻地分布到混凝土柱。PVC管有一定的剛度，施工時可作為模板；FRP、PVC兩種材料均有良好的耐久性，故FRP-PVC管對核心混凝土有保護(hù)作用，使其在各種環(huán)境中免受侵蝕[3]。

FRP-PVC管混凝土作為一種新興的結(jié)構(gòu)形式，目前的研究大多集中在這種形式短柱靜力性能的試驗研究和理論研究，以及耐久性研究?！?br>