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為了正確評(píng)價(jià)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(FRP)約束效應(yīng)對(duì)鋼筋混凝土(RC)空心墩柱受力性能的影響,首先采用有限元數(shù)值模擬方法,對(duì)FRP類型、厚度、幅寬和間距參數(shù)影響下約束RC矩形空心柱的軸壓荷載、約束混凝土壓應(yīng)變、箍筋和FRP拉應(yīng)變的變化規(guī)律進(jìn)行研究?;谀M結(jié)果,提出一種考慮FRP布環(huán)箍和箍筋共同約束效應(yīng)的側(cè)向約束壓力計(jì)算公式,進(jìn)而建立FRP約束混凝土壓應(yīng)力-應(yīng)變模型。進(jìn)一步應(yīng)用提出的FRP約束混凝土模型評(píng)價(jià)FRP加固矩形空心橋墩的受力性能,并與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比,兩者吻合較好。
通過自行設(shè)計(jì)研制的試驗(yàn)裝置,對(duì)力環(huán)境下防水膜防水性能的損傷進(jìn)行了模擬試驗(yàn)研究.結(jié)果表明:防水膜厚度是決定其防水效果的主要因素;3mm厚的防水膜在工程實(shí)際中既能保證正常襯砌壓力下的不滲水,又能保證其具有優(yōu)越的力學(xué)性能;在襯砌壓力作用下,防水膜受損程度較無襯砌壓力作用時(shí)嚴(yán)重;基面有裂縫或凹凸不時(shí),防水膜防水性能沒有受到太大影響,但當(dāng)基面上出現(xiàn)易壓碎尖點(diǎn)時(shí),防水膜則嚴(yán)重受損;受拉及受剪狀況下防水膜的防水性能均遭受損傷.
在軸心受壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,分析了約束混凝土體積配箍率、箍筋屈服強(qiáng)度和素混凝土抗壓強(qiáng)度對(duì)箍筋約束混凝土受壓性能的影響,探討了直接應(yīng)用配箍特征值建立箍筋約束混凝土本構(gòu)關(guān)系存在的問題,建立了箍筋約束混凝土峰值應(yīng)力、峰值應(yīng)變和極限應(yīng)變的計(jì)算公式.歸納分析了以往典型箍筋約束混凝土本構(gòu)關(guān)系模型的合理性和缺陷,提出了簡(jiǎn)化的箍筋約束混凝土本構(gòu)關(guān)系模型,并和箍筋約束混凝土試驗(yàn)應(yīng)力-應(yīng)變曲線進(jìn)行對(duì)比.對(duì)比結(jié)果表明,所建立的本構(gòu)關(guān)系模型能較好擬合箍筋約束混凝土試驗(yàn)應(yīng)力-應(yīng)變曲線.