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外包纤维增强复合材料(FRP)能够提高钢筋混凝土柱的承载力和延性,但对各种加固形式的FRP约束混凝土柱在长期荷载作用下的徐变国内外尚未有深入研究,目前的加固设计规程也并未涉及徐变的相关内容。因此,研究FRP约束混凝土徐变有着重要的理论和实际意义。本文的主要研究内容有:
基于多轴应力状态下混凝土的徐变理论及流动率法的混凝土B3徐变模型,分别考虑外包FRP布徐变及忽略其徐变对约束混凝土柱徐变的影响,建立了FRP约束混凝土短柱在轴向荷载作用下的徐变计算模型。利用此模型对计入FRP的徐变与忽略FRP徐变所导致的计算结果进行了计算分析,结果表明考虑FRP徐变与否计算出的理论值有一定差异。与五组试验数据相对比,考虑FRP徐变的理论值更接近于试验值。
在此基础上,根据约束核心混凝土面积等效原则,将间隔包裹FRP约束混凝土圆柱、全包裹FRP约束混凝土方柱和间隔包裹FRP约束混凝土方柱的徐变计算转化为全包裹FRP约束混凝土圆柱的徐变计算,从而建立了这些柱徐变的计算方法。然后分别用建立的模型计算了多种FRP约束形式的混凝土柱徐变,同时根据计算结果分析了多种约束形式和多种截面的混凝土柱的徐变发展规律。得到了FRP约束混凝土的紧箍力、混凝土应力随持荷时间的变化规律,着重分析了FRP种类、FRP率、水灰比、骨料水泥比、水泥类型及混凝土强度等级等对多种FRP约束混凝土柱徐变的影响。