混凝土强度对CFRP条带约束钢筋混凝土柱力学性能的影响

摘要：

结合纤维材料的高抗拉性能和混凝土的高抗压性能,将碳纤维增强复合材料CFRP(Carbon Fibre-Reinforced Polymer)与混凝土结合在一起组成CFRP条带约束钢筋混凝土柱(简称组合柱),可以大大提高柱的受力性能.为了研究混凝土强度对组合柱力学性能的影响,借助有限元软件ABAQUS对18根混凝土强度分别为C30、C40、C50的组合柱进行了数值模拟.结果表明:组合柱的极限承载力随着混凝土强度的增加而增加,但当混凝土强度超过C40时,组合柱的极限承载力虽然会继续增加,但是增加的幅度逐渐减小,若继续增加混凝土的强度,组合柱的极限位移也会减小,于是组合柱的延性降低,脆性增加,容易发生破坏;增加CFRP条带层数可使组合柱的延性明显增强,但是会使极限承载力的增加幅度减小;混凝土强度愈高,组合柱的滞回曲线愈发饱满,抗震能力愈强.基于模拟结果建议选用强度为C40的混凝土与CFRP条带结合在一起组成CFRP条带约束钢筋混凝土柱,这样可使组合柱既有较高的极限承载力,又有较好的抗震性能.

关键词：CFRP;混凝土柱;力学性能;数值模拟;极限承载力

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分类号：TU375.3(建筑结构)

资助基金：黑龙江省自然科学基金LH2020E018

在线出版日期：2022-03-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：252-260