玄武岩纤维-箍筋复合约束混凝土柱的轴压试验研究

玻璃钢/复合材料 ›› 2016, Vol. 0 ›› Issue (4): 5-11.

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玄武岩纤维-箍筋复合约束混凝土柱的轴压试验研究

魏洋,周永峰,张希,端茂军

南京林业大学土木工程学院,南京210037

收稿日期:2015-11-04 出版日期:2016-04-28 发布日期:2016-04-28
作者简介:魏洋(1978-),男,博士,教授,主要从事复合材料及其在土木工程中的应用研究,wy78@njfu.edu.cn。
基金资助:
国家自然科学基金(51208262);江苏省自然科学基金(BK20151520);江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD);住房和城乡建设部科学技术项目(2011-K2-9)

PERFORMANCE OF CONCRETE CONFINED WITH STEEL SPIRALSAND BFRP UNDER AXIAL COMPRESSION

WEI Yang, ZHOU Yong-feng, ZHANG Xi, DUAN Mao-jun

College of Civil Engineering, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China

Received:2015-11-04 Online:2016-04-28 Published:2016-04-28

摘要/Abstract

摘要： 通过21根圆形截面玄武岩纤维(BFRP)-箍筋复合约束混凝土柱的轴压试验,研究玄武岩纤维层数、箍筋的间距对约束混凝土柱的轴压性能影响。试验结果表明,玄武岩纤维-箍筋复合约束混凝土的轴压性能明显优于单一材料(玄武岩纤维或箍筋)约束的混凝土,随着玄武岩纤维层数的增加以及箍筋间距的减小,玄武岩纤维-箍筋复合约束混凝土试件的承载能力和变形能力有效提高。玄武岩纤维-箍筋复合混凝土试件的应力-应变曲线可分为弹性阶段、过渡阶段、强化阶段及残余阶段4个阶段。基于本文及相关文献的试验研究结果,提出纤维-箍筋复合混凝土圆柱的承载能力计算模型,对比表明该模型与试件结果吻合较好。

关键词: 纤维复合材料(FRP), 箍筋, 约束混凝土, 轴压试验, 承载能力

Abstract: A total of 21 specimens was tested under axial compression to investigate the performance of the concrete columns externally confined with the fiber-reinforced polymer (FRP) and internally confined with steel spirals. The main experimental parameters of the experiment were the number of FRP layers and the spacing of the steel spirals. The test results show that performance of the FRP-steel-confined concrete columns is superior to that with only one confining material (FRP or steel). With the increase in the number of BFRP layers or the confinement ratio of steel spirals, the bearing capacity and deformation ability of the specimens increase accordingly. Longitudinal stress-strain curves of FRP-steel-confined concrete specimens consist of four stages of elastic stage, transition stage, hardening stage and residual stage. Based on the test results in this study and previous literature, the bearing capacity calculation model was proposed. The comparisons show that the predicted results are in good agreement with the experimental values.

Key words: fiber reinforced polymer (FRP), steel spiral, confined concrete, axial compression test, load carrying capacity

中图分类号:

TB332

魏洋,周永峰,张希,端茂军. 玄武岩纤维-箍筋复合约束混凝土柱的轴压试验研究[J]. 玻璃钢/复合材料, 2016, 0(4): 5-11.

WEI Yang, ZHOU Yong-feng, ZHANG Xi, DUAN Mao-jun. PERFORMANCE OF CONCRETE CONFINED WITH STEEL SPIRALSAND BFRP UNDER AXIAL COMPRESSION[J]. Fiber Reinforced Plastics/Composites, 2016, 0(4): 5-11.

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玄武岩纤维-箍筋复合约束混凝土柱的轴压试验研究

PERFORMANCE OF CONCRETE CONFINED WITH STEEL SPIRALSAND BFRP UNDER AXIAL COMPRESSION

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