FRP條帶螺旋約束混凝土圓柱尺寸效應試驗研究.pdf

1、纖維增強復合材料（Fiber Reinforced Polymer，簡稱FRP）因其輕質、高強、耐腐蝕和耐疲勞等優(yōu)點，近年來在國內外混凝土結構加固領域中已被廣泛應用。從本世紀九十年代起，許多學者對FRP約束混凝土柱的尺寸效應進行了大量的研究，普遍認為FRP約束混凝土圓柱的尺寸效應不明顯，而FRP約束矩形截面混凝土柱的軸壓性能則明顯地受到尺寸效應的影響。FRP條帶螺旋約束混凝土圓柱是一種新型混凝土圓柱加固方式，有一系列優(yōu)點，如：不需要搭接

2、區(qū)從而避免了應力集中導致的FRP提前破壞。然而，目前關于FRP約束混凝土柱尺寸效應的試驗研究大多是針對FRP環(huán)向約束混凝土柱的，而有關FRP條帶螺旋約束混凝土柱的尺寸效應研究尚未見報道。FRP條帶螺旋約束加固時，F(xiàn)RP條帶受力性能可能會受到構件尺寸影響，因而尺寸效應是FRP條帶螺旋約束應用于實際受力構件加固時必須澄清的問題。為此，本碩士研究課題將通過試驗研究在軸壓荷載作用下FRP條帶螺旋約束混凝土圓柱的尺寸效應。本文的研究內容主要包括以

3、下幾個方面：
　　1）PIV測量技術的應用與分析：通過對標準尺寸（150mmx300mm）的FRP環(huán)向約束混凝土圓柱和FRP條帶螺旋約束混凝土圓柱進行軸壓試驗，并同時采用PIV技術和電阻應變片兩種測量工具獲取試件的應變行為進行分析。試驗結果表明：對于 FRP條帶螺旋約束混凝土圓柱，由于在受力過程中發(fā)生相鄰FRP條帶間的滑移，使傳統(tǒng)的應變片測量方式比較容易失效；而對于電阻應變片用于FRP環(huán)向約束混凝土柱，虛擬應變片和電阻應變片兩者獲

4、取的應力-應變曲線吻合度好，PIV測量技術具有足夠的可靠度；不同尺寸（32pixel×32pixel、64pixel×64pixel和128pixel×128pixel）的子區(qū)域對PIV分析結果的影響不明顯；相鄰位置的子區(qū)域對 PIV分析結果的影響不明顯；對于不同長度的虛擬應變片，較短的獲取的為試件的局部應變，而較長的獲取的則為其覆蓋區(qū)域的平均應變。
　　2）FRP條帶螺旋約束混凝土圓柱尺寸效應試驗研究：通過對30個混凝土圓柱體進