高延性大应变FRP-混凝土-高强钢实心柱轴压力学性能研究

基本信息
批准号:51908137
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:23.00
负责人:曾俊杰
学科分类:
依托单位:广东工业大学
批准年份:2019
结题年份:2022
起止时间:2020-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:
关键词:
大应变FRPFRP管混凝土CFRP钢管混凝土FRP约束混凝土
结项摘要

A novel large rupture strain FRP-concrete-HSS tube solid column form is proposed in the current project to address the following two issues: (1) For a concrete encased HSS column, the concrete and the HSS are not compatable in terms of ultimate deformation capacity; (2) the HSS steel tube would easily experience buckling failure for concrete-filled HSS tube columns or FRP-concrete-steel double-skin tubular columns. The proposed new column form enables fully utilization of capacities of the three components in the hybrid solid column, possesses excellent deformability, and envolves environmentally friendly FRP composites. This research project aims to clarify the work mechanism of the proposed hybrid solid columns and the interaction between FRP tube, concrete and steel according to monotonic and cyclic axial compression tests and numerical investigations on large rupture strain FRP-concrete-HSS tube hybrid solid columns, in material, basic column and hybrid column levels. Meanwhile, the effects of yield strength of steel, confining stiffness of FRP, inner and outer tube diameter ratio and shape of column section, etc. on mechanical properties of hybrid solid columns and stress-strain behavior of confined concrete are investigated based on a large amount of parametric studies. Research outcomes will enable new theoretical models for load carrying capacity and deformation of FRP-concrete-HSS steel hybrid solid columns, and facilitate design and applications as scientific basis.

本项目提出高延性大应变FRP-混凝土-高强钢实心柱构件,拟同时解决以下两个问题:(1)高强型钢混凝土组合柱中钢材与混凝土两种材料极限变形能力不匹配问题;(2)高强钢管混凝土或者FRP-混凝土-钢双壁空心柱钢管屈曲的问题。该新型构件可以充分发挥三种材料的承载能力,抵抗变形能力优异,且采用环境友好型大应变FRP。本项目将进行大应变FRP-混凝土-高强钢实心柱单调轴压与往复轴压试验研究和数值模拟,从材料、基本构件和组合构件三个层次探究该新型组合实心柱受力机理、各组分相互作用机理。同时,通过广泛的参数分析探明钢管强度、FRP约束刚度、双管直径比、截面形状等参数对组合实心柱轴压力学性能与其中约束混凝土本构关系的影响。试验与数值模拟结果将用于提出FRP-混凝土-高强钢实心柱的承载力、变形理论模型,为其设计及应用提供科学依据。

项目摘要

本项目提出高延性大应变FRP-混凝土-高强钢实心柱构件,拟同时解决以下两个问题:(1)高强型钢混凝土组合柱中钢材与混凝土两种材料极限变形能力不匹配问题;(2)高强钢管混凝土或者FRP-混凝土-钢双壁空心柱钢管屈曲的问题。本项目进行大应变FRP-混凝土-高强钢实心柱单调轴压、往复轴压与偏压试验研究,从材料、基本构件和组合构件三个层次探究该新型组合实心柱受力机理、各组分相互作用机理。研究结果证实了同时,开展了广泛的参数分析,探明了钢管强度、FRP约束刚度、双管直径比、截面形状等参数对组合实心柱轴压力学性能与其中约束混凝土本构关系的影响。基于研究结果,提出了FRP-混凝土-高强钢实心柱的承载力、变形理论模型,为其设计及应用提供了科学依据。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
2

正交异性钢桥面板纵肋-面板疲劳开裂的CFRP加固研究

正交异性钢桥面板纵肋-面板疲劳开裂的CFRP加固研究

DOI:10.19713/j.cnki.43-1423/u.t20201185
发表时间:2021
3

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

DOI:10.19701/j.jzjg.2015.15.012
发表时间:2015
4

卫生系统韧性研究概况及其展望

卫生系统韧性研究概况及其展望

DOI:10.16506/j.1009-6639.2018.11.016
发表时间:2018
5

氯盐环境下钢筋混凝土梁的黏结试验研究

氯盐环境下钢筋混凝土梁的黏结试验研究

DOI:10.3969/j.issn.1001-8360.2019.08.011
发表时间:2019

曾俊杰的其他基金

相似国自然基金

1

大应变FRP-再生混凝土-钢双壁空心柱受力机理及设计方法

批准号:51778019
批准年份:2017
负责人:白玉磊
学科分类:E0806
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
2

FRP-混凝土-钢双壁空心柱内填混凝土应力-应变关系及其抗震性能研究

批准号:51108096
批准年份:2011
负责人:余涛
学科分类:E0805
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
3

基于高轴压徐变和氯盐侵蚀的纤维超高强RC柱在高强箍筋约束下的力学性能研究

批准号:51378312
批准年份:2013
负责人:王卫仑
学科分类:E0805
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
4

约束混凝土柱高强箍筋和混凝土局压区高强间接钢筋合理配置研究

批准号:51678190
批准年份:2016
负责人:郑文忠
学科分类:E0804
资助金额:62.00
项目类别:面上项目