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海洋结构CFRP环向约束钢管混凝土柱在压弯扭荷载下的力学性能研究

王宇航 王雨嫣 胡少伟

王宇航, 王雨嫣, 胡少伟. 海洋结构CFRP环向约束钢管混凝土柱在压弯扭荷载下的力学性能研究[J]. 工程力学, 2019, 36(8): 96-105. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.07.0377
引用本文: 王宇航, 王雨嫣, 胡少伟. 海洋结构CFRP环向约束钢管混凝土柱在压弯扭荷载下的力学性能研究[J]. 工程力学, 2019, 36(8): 96-105. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.07.0377
WANG Yu-hang, WANG Yu-yan, HU Shao-wei. STUDY ON THE MECHANICAL PROPERTIES OF CFRP CIRCUMFERENTIALLY CONFINED CONCRETE FILLED STEEL TUBE COLUMN OF MARINE STRUCTURE UNDER COMPRESSION-BENDING-TORSION COMBINED LOAD[J]. Engineering Mechanics, 2019, 36(8): 96-105. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.07.0377
Citation: WANG Yu-hang, WANG Yu-yan, HU Shao-wei. STUDY ON THE MECHANICAL PROPERTIES OF CFRP CIRCUMFERENTIALLY CONFINED CONCRETE FILLED STEEL TUBE COLUMN OF MARINE STRUCTURE UNDER COMPRESSION-BENDING-TORSION COMBINED LOAD[J]. Engineering Mechanics, 2019, 36(8): 96-105. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.07.0377

海洋结构CFRP环向约束钢管混凝土柱在压弯扭荷载下的力学性能研究

doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.07.0377
基金项目: 国家自然科学基金项目(51778085);重庆市技术创新与应用示范(社会民生类重点研发)项目(cstc2018jscx-mszdX0099);重庆市基础科学与前沿技术研究专项一般项目(cstc2017jcyjAX0238)
详细信息
    作者简介:

    王雨嫣(1993-),女,重庆人,硕士生,从事组合结构研究(E-mail:yuyan__wang@126.com);胡少伟(1969-),男,河南人,教授,博士,从事混凝土结构与组合结构研究(E-mail:hushaowei@cqu.edu.cn).

    通讯作者: 王宇航(1985-),男,重庆人,教授,博士,从事组合结构研究(E-mail:wangyuhang@cqu.edu.cn).
  • 中图分类号: TU398+.9

STUDY ON THE MECHANICAL PROPERTIES OF CFRP CIRCUMFERENTIALLY CONFINED CONCRETE FILLED STEEL TUBE COLUMN OF MARINE STRUCTURE UNDER COMPRESSION-BENDING-TORSION COMBINED LOAD

  • 摘要: 为了研究CFRP环向约束钢管混凝土柱在压弯扭复合荷载下的力学性能,该文开展了4个CFRP环向约束钢管混凝土柱和2个钢管混凝土柱的拟静力试验,主要参数为CFRP层数和轴压比,得到了在弯扭、压弯扭两种荷载作用下柱的破坏模式和荷载-变形曲线。试验结果表明, CFRP环向约束钢管混凝土柱的破坏模式为弯型破坏,其破坏过程为:塑性铰区域钢管局部屈曲、CFRP形成环向裂纹,随后CFRP断裂、与钢管剥离,最后钢管局部屈曲部位开裂。轴力的存在会使得钢管更容易出现“象腿”破坏模式。在弯扭荷载下, CFRP环向约束对钢管混凝土的延性以及承载力提高不明显;在压弯扭荷载下, CFRP环向约束能有效提高钢管混凝土的延性及其耗能能力,减缓刚度退化,但对承载力的提高不明显。此外,增加CFRP层数能有效抑制钢管的局部屈曲,增强耗能能力。
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-07-06
  • 修回日期:  2019-01-25
  • 刊出日期:  2019-08-25

海洋结构CFRP环向约束钢管混凝土柱在压弯扭荷载下的力学性能研究

doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.07.0377
    基金项目:  国家自然科学基金项目(51778085);重庆市技术创新与应用示范(社会民生类重点研发)项目(cstc2018jscx-mszdX0099);重庆市基础科学与前沿技术研究专项一般项目(cstc2017jcyjAX0238)
    作者简介:

    王雨嫣(1993-),女,重庆人,硕士生,从事组合结构研究(E-mail:yuyan__wang@126.com);胡少伟(1969-),男,河南人,教授,博士,从事混凝土结构与组合结构研究(E-mail:hushaowei@cqu.edu.cn).

    通讯作者: 王宇航(1985-),男,重庆人,教授,博士,从事组合结构研究(E-mail:wangyuhang@cqu.edu.cn).
  • 中图分类号: TU398+.9

摘要: 为了研究CFRP环向约束钢管混凝土柱在压弯扭复合荷载下的力学性能,该文开展了4个CFRP环向约束钢管混凝土柱和2个钢管混凝土柱的拟静力试验,主要参数为CFRP层数和轴压比,得到了在弯扭、压弯扭两种荷载作用下柱的破坏模式和荷载-变形曲线。试验结果表明, CFRP环向约束钢管混凝土柱的破坏模式为弯型破坏,其破坏过程为:塑性铰区域钢管局部屈曲、CFRP形成环向裂纹,随后CFRP断裂、与钢管剥离,最后钢管局部屈曲部位开裂。轴力的存在会使得钢管更容易出现“象腿”破坏模式。在弯扭荷载下, CFRP环向约束对钢管混凝土的延性以及承载力提高不明显;在压弯扭荷载下, CFRP环向约束能有效提高钢管混凝土的延性及其耗能能力,减缓刚度退化,但对承载力的提高不明显。此外,增加CFRP层数能有效抑制钢管的局部屈曲,增强耗能能力。

English Abstract

王宇航, 王雨嫣, 胡少伟. 海洋结构CFRP环向约束钢管混凝土柱在压弯扭荷载下的力学性能研究[J]. 工程力学, 2019, 36(8): 96-105. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.07.0377
引用本文: 王宇航, 王雨嫣, 胡少伟. 海洋结构CFRP环向约束钢管混凝土柱在压弯扭荷载下的力学性能研究[J]. 工程力学, 2019, 36(8): 96-105. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.07.0377
WANG Yu-hang, WANG Yu-yan, HU Shao-wei. STUDY ON THE MECHANICAL PROPERTIES OF CFRP CIRCUMFERENTIALLY CONFINED CONCRETE FILLED STEEL TUBE COLUMN OF MARINE STRUCTURE UNDER COMPRESSION-BENDING-TORSION COMBINED LOAD[J]. Engineering Mechanics, 2019, 36(8): 96-105. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.07.0377
Citation: WANG Yu-hang, WANG Yu-yan, HU Shao-wei. STUDY ON THE MECHANICAL PROPERTIES OF CFRP CIRCUMFERENTIALLY CONFINED CONCRETE FILLED STEEL TUBE COLUMN OF MARINE STRUCTURE UNDER COMPRESSION-BENDING-TORSION COMBINED LOAD[J]. Engineering Mechanics, 2019, 36(8): 96-105. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.07.0377
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