混凝土柱轴压性能的研讨进展 混凝土柱

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混凝土柱轴压性能的研讨进展

混凝土柱轴压性能的研讨进展2022年，熊进刚等[13]通过CFRP布约束混凝土柱的轴心受压试验研究，探讨了拐角半径、混凝土开裂程度等因素对约束效果的影响，说明拐角半径并非越大越好，以20～50mm为宜。同年，魏洋等[14]举行了CFRP布加固方形截面钢筋混凝土短柱在低周反复荷载下的试验，研究了CFRP布约束钢筋混凝土短柱的抗震性能，议论了CFRP布加固量对试件抗震性能的影响。2022年，朱成九等[15]通过对碳纤维加固方形截面钢筋混凝土柱的轴压试验，考察了纤维布条带间距、箍筋间距对加固后钢筋混凝土柱破坏形态与约束效果的影响。同年，刘华新等[16]通过FRP约束混凝土的轴心受压试验，研究了CFRP、GFRP布约束混凝土棱柱体的轴压试验，研究了其受力性能，分析了FRP布加固量对约束效果的影响。2022年，曹志强等[17-18]考虑混凝土棱柱体柱不同的现役处境，通过试验研究CFRP布约束预压混凝土棱柱体试件的轴压试验，得到相应的极限应力值和应力-应变曲线，分析了CFRP布加固混凝土棱柱体的破坏特征，并与未约束混凝土试件做了对比分析。同年，刘华新等[19]通过CFRP布约束混凝土试件的轴心受压试验，研究分析碳纤维布条带宽度和间距等不同试验参数对约束效果的影响。2022年，胡忠君等[20]通过CFRP布包裹高强混凝土柱的轴压试验，研究了截面外形、加固量对约束后的高强混凝土柱强度、变形的影响。同年，陈凤山等[21]通过CFRP布约束素混凝土短柱力学性能的试验研究，考虑了外观粘贴CFRP布在高腐蚀环境下的防腐作用，研究了粘贴方式对加固力学效果的影响。同年，魏洋等[22]通过FRP布约束矩形截面钢筋混凝土柱的试验研究，结果说明FRP布可以变更试件的破坏模式，随着加固量的不同，可能发生脆性剪切破坏、延性剪切破坏和弯曲破坏3种模式，并提出FRP布加固钢筋混凝土矩形截面柱的破坏模式的判别方法。2022年，Wu等[23]通过5个不同截面高宽比（1.0、1.25、1.5、1.75、2.0）下CFRP布约束混凝土矩形截面短柱的轴压试验研究，说明CFRP布约束混凝土柱的强度（fcc）、未约束混凝土柱的强度（fc0）均与柱截面高宽比相关，随着高宽比增大fcc/fc0而裁减，当高宽比达成2时，截面高宽比的变化对fcc/fc0几乎没有影响，并建议了新的FRP布约束混凝土矩形截面柱的强度模型。2022年，郑玉今等[24]探讨了CFRP布约束混凝土柱的侧向约束机理，对不同等级的混凝土、不同加固量的矩形截面柱与经圆弧化处理后矩形截面柱的性能做了比较研究，分析了经圆弧化处理截面优于倒角矩形截面的理由。同年，马卫华等[25]采用后张预应力法对混凝土柱施加初始应力，然后采用附加刚性千斤顶加载法举行模拟FRP布约束混凝土柱轴压加载试验，研究了FRP布加固在役混凝土柱轴压性能。

应力-应变关系模型研究现状2022年，Harajli[30]考虑FRP布类型、矩形截面柱的截面高宽比、拐角半径和内部横向钢筋体积率等因素影响，给出了FRP布约束混凝土圆形和矩形截面柱的应力-应变关系计算模型。2022年，Youssef等[31]基于试验数据的分析处理，提出了FRP布约束混凝土柱应力-应变关系曲线转折点应力、应变和极限应力、应变的计算公式，通过对FRP布约束混凝土柱应力-应变关系模型的提升、修正，分别建立了FRP布约束混凝土圆形和矩形截面柱的应力-应变关系预料模型。

国内研究现状2000年，赵彤等[32]对CFRP布约束混凝土柱的应力-应变全曲线举行试验研究，并将碳纤维布用量折换成等效箍筋用量，同时根据理论分析和试验结果提出了CFRP布约束混凝土柱的应力-应变全曲线方程。2022年，李静等[33]基于截面高宽比、初始轴压比和缠绕量的影响，通过试验研究CFRP布约束混凝土柱的轴压性能，在试验结果的根基上，建议了CFRP布约束混凝土柱的应力-应变关系及有关参数的计算式。2022年，吴刚等[34-35]基于国内外试验成果的分析研究，提出了峰值应力、应变和极限应力、应变可在等价的FRP布约束混凝土圆形截面柱的极限应力、应变的根基上乘以相应的提高或折减系数得到，提出了3个FRP布约束混凝土矩形截面柱的应力-应变关系预料模型。2022年，敬登虎等[36-37]在试验数据分析的根基上，对截面外形、侧向约束强度及刚度、拐角应力集中以及强约束临界点等参数举行分析，提出了FRP布约束混凝土方形截面柱抛物线段加直线段的应力-应变关系模型。2022年，王苏岩等[38]对CFRP布约束高强混凝土方形截面柱的应力-应变关系举行了试验研究，考察了CFRP布用量、约束方式、条带间距等因素对约束效果的影响，给出了CFRP布约束高强混凝土方形截面柱的应力-应变关系及其参数的计算模型。同年，顾辉等[39]对CFRP布约束混凝土矩形截面柱举行了轴压试验，研究了拐角半径、截面高宽比、外包纤维量对承载性能的影响，并基于试验数据验证了Lam等(2022)提出的FRP布约束混凝土矩形截面柱应力-应变模型。同年，欧阳煜等[40]在国内外试验研究的根基上，分析了FRP布约束混凝土矩形截面柱应力-应变关系曲线的特征，建立了强、弱约束下的极限应力和极限应变的计算模型，建议了形式简朴的FRP布约束混凝土矩形截面柱的应力-应变关系模型。2022年，魏洋等[41]在对国内外大量试验结果分析的根基上，提出FRP布强约束混凝土矩形截面柱的应力-应变全过程曲线可分为3段，第一、三段表现为线性特性，其次段为过渡区域，呈现非线性特性，但分外短暂，同时，给出了2个能够反映受力特征的应力-应变关系模型。

2022年，潘毅等[44]通过CFRP布约束混凝土方形截面柱的轴压试验，研究了方形截面柱在不同的负载水平下和碳纤维包裹层数下的破坏特征和力学性能，并对负载导致纤维约束混凝土峰值点应力和应变下降的理由举行了分析，建议了考虑负载影响的CFRP布约束混凝土方形截面柱的应力-应变关系计算模型。同年，胡波等[45]通过收集大量的试验数据，对已有的FRP布约束混凝土柱强度和极限应变模型举行评估分析，并在此根基上，考虑截面有效约束，提出了FRP布约束混凝土圆形和矩形截面柱均适用的强度和极限应变模型。

2022年，胡波等[46]将FRP布约束混凝土柱应力-应变关系曲线以转折点为界分为2段，根据曲线的边界条件分别确定这2段曲线模型的数学表达式，推导验证了与试验数据吻合较好的FRP布约束混凝土圆形和矩形截面柱应力-应变关系统一计算模型。同年，刘华新等[47]基于CFRP布约束混凝土棱柱体试件的轴压试验结果，推导验证CFRP布约束混凝土棱柱体的应力-应变关系模型。2022年，王震宇等[48]通过CFRP布约束钢筋混凝土方形截面柱的单轴受压试验，考虑箍筋、CFRP布及尺寸效应的影响修正约束比，建议了CFRP布约束钢筋混凝土方形截面柱强、中等及弱约束的界定标准，并在此根基上建立了CFRP布中等约束钢筋混凝土方形截面柱的单轴受压应力-应变模型。

数值模拟研究现状随着有限元技术的进展及应用推广，一些学者开头采用非线性有限元软件对FRP布约束混凝土柱举行数值模拟分析，研究FRP布约束混凝土柱的力学性能。陆新征等[49]采用ANSYS对FRP布约束混凝土方形截面柱的轴心受压性能举行了分析，认为有限元分析可以较好地预料FRP布约束混凝土柱的轴心受压性能。闫杰等[50]运用ANSYS举行FRP布约束钢筋混凝土柱轴心受压柱非线性分析，探讨了混凝土、钢筋和纤维布的本构关系，将ANSYS计算值与试验值举行对比，说明该方法切实性较高。王苏岩等[51-52]通过FRP布约束高强混凝土方形截面柱轴心受压试验与ANSYS模拟分析对比，表明ANSYS可以较精确的模拟碳纤维布约束高强混凝土的受力性能。易伟建等[53]利用ANSYS研究FRP布约束混凝土方形截面柱的轴心受压性能，根据分析结果对其受力机理举行探讨。

苏骏等[54]用ANSYS分析CFRP布约束混凝土方形截面柱的轴压性能，并与试验结果比较，说明有限元分析可较切实地模拟CFRP布约束混凝土方形截面柱的受力性能。马立伟[55]用ANSYS对CFRP布约束轴心受压柱举行了模拟试验，说明了尺寸效应对加固效果有影响，且倒角半径是重要影响因素之一。

胡波等[56]运用ANSYS对轴压下FRP布约束有拐角的混凝土方形截面短柱的受力过程举行数值模拟