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FRP-混凝土-鋼雙層空心管柱受壓試驗及理論模型 版權信息
- ISBN：9787516025703
- 條形碼：9787516025703 ; 978-7-5160-2570-3
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
FRP-混凝土-鋼雙層空心管柱受壓試驗及理論模型 本書特色
橋梁是跨越江河、海峽、峽谷等障礙的架空建筑物，在我國四通八達的交通網絡中發揮著重要作用。伴隨著橋梁技術的迅猛發展，我國出現了越來越多的跨海大橋，如蘇通長江公路大橋、杭州灣跨海大橋、港珠澳大橋等。橋梁中的鋼筋混凝土柱，尤其是長期處于沿海水位變化區的墩柱等工程結構，其混凝土易于剝蝕、鋼筋經常銹蝕，是影響建筑物安全和耐久的病險隱患。隨著高速鐵路的迅速發展及“一帶一路”倡議的推進，近期及未來將修建更多的跨海大橋及其相關建筑，而無論低墩區還是高墩區都將會對墩柱的耐腐蝕性能提出更高的要求。由于纖維增強聚合物（ｆｉｂｅｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｐｏｌｙｍｅｒ，簡稱ＦＲＰ）具有較高的比強度和耐腐蝕性等，正日益廣泛地用于既有結構的加固修復和新建結構中。
ＦＲＰ-混凝土-鋼雙層空心管柱由內層鋼管、外層ＦＲＰ管和二者之間填充的混凝土三部分組成，這種新型組合柱能充分發揮ＦＲＰ、混凝土和鋼管三種材料各自的優點，具有良好的受壓和耐久性能，可用于水利、橋梁、工業與民用建筑等工程領域。 橋梁是跨越江河、海峽、峽谷等障礙的架空建筑物，在我國四通八達的交通網絡中發揮著重要作用。伴隨著橋梁技術的迅猛發展，我國出現了越來越多的跨海大橋，如蘇通長江公路大橋、杭州灣跨海大橋、港珠澳大橋等。橋梁中的鋼筋混凝土柱，尤其是長期處于沿海水位變化區的墩柱等工程結構，其混凝土易于剝蝕、鋼筋經常銹蝕，是影響建筑物安全和耐久的病險隱患。隨著高速鐵路的迅速發展及“一帶一路”倡議的推進，近期及未來將修建更多的跨海大橋及其相關建筑，而無論低墩區還是高墩區都將會對墩柱的耐腐蝕性能提出更高的要求。由于纖維增強聚合物（ｆｉｂｅｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｐｏｌｙｍｅｒ，簡稱ＦＲＰ）具有較高的比強度和耐腐蝕性等，正日益廣泛地用于既有結構的加固修復和新建結構中。
ＦＲＰ-混凝土-鋼雙層空心管柱由內層鋼管、外層ＦＲＰ管和二者之間填充的混凝土三部分組成，這種新型組合柱能充分發揮ＦＲＰ、混凝土和鋼管三種材料各自的優點，具有良好的受壓和耐久性能，可用于水利、橋梁、工業與民用建筑等工程領域。
為了給ＦＲＰ-混凝土-鋼管組合方柱的設計和施工提供依據和參考，促進其在易腐蝕環境等惡劣條件下的工程應用，本書進行了ＦＲＰ-混凝土-鋼雙層空心管柱受壓性能的試驗研究和理論分析。全書共６章，包括緒論、ＦＲＰ-混凝土-鋼雙層空心管柱軸心受壓試驗概況、軸心受壓試驗現象及結果分析、軸壓承載力計算方法、偏心受壓試驗與承載力計算方法、結論與展望等。主要研究成果如下：
（１）通過２５根方柱和６根圓柱的軸心受壓試驗，研究了空心率、鋼管徑厚比和ＦＲＰ約束特征值等對ＦＲＰ-混凝土-鋼管組合方柱軸壓性能的影響。結果表明，外層ＦＲＰ管和內層鋼管對ＦＲＰ-混凝土-鋼管組合方柱中的混凝土具有較大約束，混凝土的強度和延性均得到顯著提高；ＦＲＰ-混凝土-鋼管組合方柱極限承載力較鋼管與混凝土承載力的疊加值提高９％～４１％。外層ＦＲＰ約束特征值對ＦＲＰ-混凝土-鋼管組合方柱和組合實心方柱的軸壓性能均有顯著影響，ＦＲＰ-混凝土-鋼管組合方柱軸壓承載力隨ＦＲＰ約束特征值的增大而提高。將方柱等效為圓柱，并分別考慮ＦＲＰ-混凝土-鋼管組合方柱外層ＦＲＰ管、內層鋼管和夾層混凝土的極限狀態，建立了ＦＲＰ-混凝土-鋼管組合方柱軸壓承載力的理論計算模型。
（２）基于本書和相關文獻關于組合方柱的軸壓試驗結果，分析了空心率、鋼管徑厚比和ＦＲＰ布層數等對ＦＲＰ-混凝土-鋼管組合方柱軸壓承載力的影響。將ＦＲＰ-混凝土-鋼管組合方柱夾層混凝土分為強約束區和弱約束區，結合對本書和相關文獻ＦＲＰ-混凝土-鋼管組合圓柱試驗結果的統計分析，提出了ＦＲＰ-混凝土-鋼管組合方柱軸壓承載力的簡化計算模型；基于對本書和國內外相關文獻關于ＦＲＰ約束混凝土實心方柱、空心方柱以及ＦＲＰ-混凝土-鋼管組合方柱試驗結果的綜合分析，提出了考慮ＦＲＰ布層數、空心率及鋼管徑厚比影響的ＦＲＰ-混凝土-鋼管組合方柱軸壓承載力計算公式。
（３）對比分析了ＦＲＰ-混凝土-鋼管組合方柱、ＦＲＰ約束混凝土實心方柱及ＦＲＰ約束混凝土空心方柱的軸壓性能。結果表明，ＦＲＰ約束特征值對ＦＲＰ約束混凝土空心方柱的影響有所降低。當空心率為０．７２時，４層ＦＲＰ布約束混凝土空心方柱的承載力與２層ＦＲＰ布約束混凝土空心方柱的承載力基本相同，*增長幅度僅為９．４％，內部的空心明顯降低了外部ＦＲＰ布的約束效果及柱的整體性能。
（４）循環軸壓荷載對ＦＲＰ-混凝土-鋼管組合方柱極限承載力的影響不明顯，且組合方柱在循環荷載下仍然具有良好的延性。隨著卸載／再加載循環次數的增多，ＦＲＰ-混凝土-鋼管組合方柱的塑性變形增大。循環荷載作用下，ＦＲＰ-混凝土-鋼管組合方柱承載力隨徑厚比減小而逐漸增大，當徑厚比由２５．１減小至１６．１時，極限承載力增大約９．７％。
（５）進行了１９根ＦＲＰ-混凝土-鋼管組合方柱的偏心受壓試驗，重點研究偏心距和軸向ＦＲＰ布層數對其偏壓性能的影響。結果表明，偏心荷載作用下，組合方柱試件承載力隨偏心距的增大而顯著降低。隨著受拉側軸向ＦＲＰ布由１層增為２層，軸向荷載側向撓度曲線呈現更加剛性化的特征，極限承載力提高３．６％～１３％。偏心距為１５ｍｍ、３０ｍｍ、４５ｍｍ 的ＦＲＰ-混凝土-鋼管組合方柱的軸向荷載-側向撓度曲線的發展趨勢相似，僅下包面積隨偏心距的增大而逐漸減小。基于截面分析和條帶劃分方法，提出了適用于ＦＲＰ-混凝土-鋼管組合方柱偏壓承載力計算的理論模型；將ＦＲＰ-混凝土-鋼管組合方柱的混凝土和鋼管不規則應力圖等效為矩形應力圖，建立了鋼管截面不同受壓狀態下組合方柱偏壓承載力的簡化計算公式。
本書基于軸心受壓、偏心受壓試驗，對ＦＲＰ-混凝土-鋼雙層空心管柱受壓性能進行了系統的基礎研究，可供交通工程、水利工程、建筑工程相關領域的科研人員、工程技術人員、本科生、研究生參考使用。
FRP-混凝土-鋼雙層空心管柱受壓試驗及理論模型 內容簡介
本書進行了ＦＲＰ 混凝土鋼雙層空心管柱受壓性能的試 驗研究和理論分析。全書共６章，包括緒論、ＦＲＰ 混凝土鋼雙層空心管柱軸心受壓試 驗概況、軸心受壓試驗現象及結果分析、軸壓承載力計算方法、偏心受壓試驗與承載力 計算方法、結論與展望等. 本書基于軸心受壓、偏心受壓試驗，對ＦＲＰ 混凝土鋼雙層空心管柱受壓性能進行 了系統的基礎研究，可供交通工程、水利工程、建筑工程相關領域的科研人員、工程技 術人員、本科生、研究生參考使用.
FRP-混凝土-鋼雙層空心管柱受壓試驗及理論模型 目錄
第１章 緒論１．１ 研究背景及意義１．２ 國內外研究現狀１．３ 存在的問題及主要研究內容本章參考文獻
第２章 FRP-凝土-鋼管組合方柱軸心受壓試驗概況２．１ 引言２．２ 試件設計２．３ 試件制作 ２．４ 試驗加載、測點布置與數據采集２．５ ＦＲＰ、鋼管、混凝土力學性能試驗２．６ 小結本章參考文獻
第３章 組合方柱軸心受壓試驗現象及結果分析３．１ 引言３．２ 單調荷載下組合方柱軸壓性能３．３ 單調荷載下方柱中混凝土的軸壓性能３．４ 循環荷載下組合方柱軸壓性能３．５ 小結本章參考文獻
第４章 FRP-凝土-鋼管組合方柱軸壓承載力計算方法４．１ 引言４．２ 軸壓承載力理論模型４．３ 軸壓承載力影響因素４．４ 軸壓承載力簡化計算方法４．５ 小結本章參考文獻
第５章 組合方柱偏心受壓試驗與承載力計算方法５．１ 引言５．２ 試驗概況５．３ 試驗現象及結果分析５．４ 偏壓承載力計算方法５．５ 小結本章參考文獻
第６章 結論與展望６．１ 主要結論６．２ 展望
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