考虑二阶效应GFRP筋-钢筋混合配筋柱承载力计算方法

GFRP筋-钢筋混合配筋柱在土木工程中得到大量应用,进行GFRP筋-钢筋混合配筋混凝土柱偏心受压试验研究,分析配筋面积比、偏心距、混凝土强度以及混凝土保护层厚度等参数对承载力的影响.试件的破坏形式以受压区混凝土压碎破坏为主,受压区GFRP筋鼓曲破坏晚于混凝土破坏.GFRP筋-钢筋混合配筋柱承载力较高,大于GFRP筋混凝土柱.配筋面积比、偏心距、混凝土强度等因素对承载力影响较大,混凝土保护层厚度对承载力影响较小.由于GFRP筋弹性模量较小,使得结构的刚度降低,二阶变形增大,应考虑侧移产生的二次弯矩的影响,通过增大弯矩的方式进行偏压承载力计算.采用界限曲率理论的二阶效应计算方法,引进应变修正系数,基于试验数据得到混合配筋混凝土柱二阶效应弯矩增大系数计算方法.考虑二阶效应的混合配筋偏心受压混凝土柱的承载力的计算结果与试验结果吻合较好.研究结果为混合配筋混凝土柱的工程应用提供理论依据和参考.

混合配筋砼柱抗震特性的试验研究

为研究高强混合配筋砼柱的抗震特性,对相同尺寸的砼柱在不同砼类别、不同轴压比以及是否添加钢纤维或碳纤维增强塑料(carbon fiber reinforced plastic,CFRP)筋黏结等对照条件下进行抗震加载试验。采用控制变量法对比分析砼柱构件位移延性、刚度退化和耗能能力等抗震指标的变化规律。结果表明:高强混合配筋砼柱具有典型的延性破坏特征,添加钢纤维或CFRP筋可有效提高柱体承载能力和变形能力。砼强度越大,承载力越高,CFRP配筋率越大,变形能力越强,轴压比越大,承载能力越强。