FRP約束混凝土柱軸心受壓應力應變模型

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1、http://qks.cqu.edu.cn第３４卷第１期土木建筑與環(huán)境工程Ｖｏｌ．３４Ｎｏ．１２０１２年２月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｉｖｉｌ，Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ＆ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＦｅｂ．２０１２犉犚犘約束混凝土柱軸心受壓應力應變模型王偉１，許順德１，２，周愛兆３，張芳１（１．紹興文理學院土木工程系，浙江紹興３１２０００；２．廣東工業(yè)大學土木交通學院，廣州５１０００６；３．江蘇科技大學土木工程與建筑學院，江蘇鎮(zhèn)江２１２００３）摘要：ＦＲＰ約束混凝土的應力應變曲線模型是土木工程的一

2、個重要課題。結合第１段斜率、轉折點坐標、第３段斜率等數學特征分析了應力應變曲線的發(fā)展過程，指出理想模型需滿足的條件，并指出傳統模型的不足。提出了一個復合指數直線模型，該模型對強化型和軟化型曲線都適用，滿足理想模型條件，克服了傳統模型的缺陷。給出了模型參數的求解思路。對比分析表明新模型擬合結果與實測數據吻合良好，具有廣泛的適用性。關鍵詞：ＦＲＰ；約束混凝土；應力應變；數學模型中圖分類號：ＴＵ３７５．３文獻標志碼：Ａ文章編號：１６７４４７６４（２０１２）０１００１７０４犛狋狉犲狊狊犛狋狉犪犻狀犕狅犱犲犾狅犳

3、犉犚犘犆狅狀犳犻狀犲犱犆狅狀犮狉犲狋犲犆狅犾狌犿狀狌狀犱犲狉犃狓犻犪犾犆狅犿狆狉犲狊狊犻狅狀１，犡犝犛犺狌狀犱犲１，２，犣犎犗犝犃犻狕犺犪狅３，犣犎犃犖犌犉犪狀犵１犠犃犖犌犠犲犻（１．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｏｘｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｏｘｉｎｇ３１２０００，Ｚｈｅｊｉａｎｇ，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ，ＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏ

4、ｕ５１０００６，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ；３．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ２１２００３，Ｊｉａｎｇｓｕ，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）犃犫狊狋狉犪犮狋：ＳｔｒｅｓｓｓｔｒａｉｎｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆＦＲＰｃｏｎｆｉｎｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｐｌａｙｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｃｉｖｉｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ａｎｄｉｔｓｈｏｕｌｄｂｅｗｅｌｌｕｎｄｅｒｓｔｏｏｄ

5、．Ｂａｓｅｄｏｎｆｉｒｓｔｒｅｇｉｏｎｓｌｏｐｅ，ｔｕｒｎｉｎｇｐｏｉｎｔｃｏｏｒｄｉｎａｔｅａｎｄｔｈｉｒｄｒｅｇｉｏｎｓｌｏｐｅ，ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｓｔｒｅｓｓｓｔｒａｉｎｃｕｒｖｅｏｆＦＲＰｃｏｎｆｉｎｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｃｏｌｕｍｎｉｓａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗｈｉｃｈｉｄｅａｌｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｎｅｅｄｔｏｍｅｅｔａｒｅｐｏｉｎｔｏｕｔ．Ａｎｅｗｃｏｍｐｏｓｉｔｅｅｘｐｏｎｅｎｔｌｉｎｅｍｏｄｅｌｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ，ｗｈｉｃｈｏｖｅｒｃｏｍｅｓｔｈｅ

6、ｗｅａｋｎｅｓｓｏｆｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｍｏｄｅｌａｎｄｉｓａｖａｉｌａｂｌｅｆｏｒｂｏｔｈｈａｒｄｅｎｉｎｇａｎｄｓｏｆｔｅｎｉｎｇｔｙｐｅｓｔｒｅｓｓｓｔｒａｉｎｃｕｒｖｅｓ．Ａｐｐｒｏａｃｈｅｓｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｏｄｅｌａｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｃａｐａｂｉｌｉｔｙａｎｄａｃｃｕｒａｃｙｏｆｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｏｄｅｌｉｎｐｒｅｄｉｃｔｉｎｇｔｈｅｃｏｍｐｌｅｔｅｓｔｒｅｓｓｓｔｒａｉｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆＦＲＰｃｏｎｆｉｎｅ

7、ｄｃｏｎｃｒｅｔｅｕｎｄｅｒａｘｉａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎａｒｅｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄｔｈｒｏｕｇｈｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｓｂｅｔｗｅｅｎｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｏｄｅｌａｎｄｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ＦＲＰ；ｃｏｎｆｉｎｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅ；ｓｔｒｅｓｓｓｔｒａｉｎ；ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌ［５７］纖維增強復合材料（ＦＲＰ）具有高強、輕質、耐腐力應變（σε）關系。為此，一些學者開展了一系［８９］蝕和施工方便等優(yōu)點，近年來己引起工程界的廣泛列的研究。關注

8、并在實際工程中開始得到應用，尤其在柱的抗目前學者們針對ＦＲＰ約束混凝土柱的研究己［１４］震加固方面。在ＦＲＰ加固柱的設計中，一個關取得了豐碩成果，提出了許多ＦＲＰ約束混凝土柱的鍵的問題是如何確定可靠的ＦＲＰ約束混凝土的應應力應變模型。這些模型中絕大多數都是強化模收稿日期：２０１１０５２０基金項目：江蘇教育廳自然科學基金（０８ＫＪＢ１３０