局部屈曲FRP增強薄壁鋼管混凝土抗震性能
摘要：為了研究FRP(Fiber Reinforced Polymer)增強薄壁鋼管混凝土的抗震機理，提出FRP約束鋼管局部屈曲應力-應變關(guān)系并建立FRP約束鋼管恢復力模型，在此基礎上建立FRP增強薄壁鋼管混凝土柱滯回模型，開(kāi)展FRP增強薄壁鋼管混凝土柱擬靜力試驗以驗證滯回模型的合理性，同時(shí)考查FRP布置方式對柱體抗震性能的影響，利用滯回模型對FRP增強薄壁鋼管混凝土的耗能機理進(jìn)行分析。研究表明，薄壁鋼管局部屈曲所導致的強度退化是柱體抗震性能劣化的主要原因，基于纖維力學(xué)特性合理設計FRP的增強方式可有效提升柱體的抗震性能。CFRP宜采用環(huán)向約束方式抑制薄壁鋼管的局部屈曲；GFRP宜采用縱向抗彎方式提高柱體大變形下的承載能力。FRP增強薄壁鋼管混凝土的耗能主要由鋼管承擔，在本文研究參數范圍內，薄壁鋼管耗能占比超過(guò)80%，混凝土耗能介于10%~20%，縱向FRP耗能小于8%，對薄壁鋼管實(shí)施有效約束后，其耗能可提高40%以上。
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