方網玻璃上包裹玻璃纖維布約束混凝土方柱與混凝土方柱的應變演化基本一致,在柱身中部橫截面上,仍然是側面混凝土應變先於稜角部位應變發展,破壞發生在稜角部位。
基本介紹
- 中文名:方網玻璃
- 破壞發生地:稜角部位
方網玻璃的套用研究背景,方網玻璃的套用研究成果,
方網玻璃的套用研究背景
採用高強度纖維材料( Fiber Reinforced Polymer,FRP) 加固混凝土圓柱時,FRP 對核心混凝土提供均勻的環向約束,因此混凝土在其橫截面上的應變均勻發展. 而許多混凝土框架柱和橋墩是方形或矩形截面,當採用FRP 加固此類截面的構件時,構件的稜角和側面受到的橫向約束並不均勻。因此,隨著混凝土受力狀態的改變,構件的稜角和側面應變的大小及發展速率均不一致,應力狀態複雜。
實際工程中採用包裹FRP 片材加固方形和矩形截面混凝土墩柱時,需要對構件稜角進行倒角處理。即便如此,這類截面的混凝土墩柱通常是因稜角區域的應力集中而過早破壞,導致其承載能力和延性均遠小於約束混凝土圓柱,並且計算分析過程都比圓柱複雜。目前國內外對於FRP 約束混凝土柱的研究多集中於其本構關係及抗震性能,對約束混凝土柱內部應變演化規律的研究還較少,而構件的應變演化規律可以深層次解析其破壞機理,從而在設計和施工時採取相應措施防範和延緩構件的破壞,提高加固後構件的力學性能。
方網玻璃的套用研究成果
( 1) 軸壓荷載作用下,混凝土方柱在柱身內部縱向截面上,應變演化方向為由縱向四等分點位置向中部發展; 在柱身中部橫截面上,應變演化方向是由內到外、由側面到稜角的發展方向;破壞發生在柱身中部的側面上;
( 2) 全包裹玻璃纖維布約束混凝土方柱與混凝土方柱的應變演化基本一致,在柱身中部橫截面上,仍然是側面混凝土應變先於稜角部位應變發展,破壞發生在稜角部位;載入初期玻璃纖維布對方柱側面的束縛作用較小,只有方柱截面膨脹至一定程度,纖維布才在稜角部位率先發揮約束作用;即使經過倒角處理,破壞位置仍發生在柱身中部的稜角處;
( 3) 間隔包裹玻璃纖維布條帶加固的混凝土方柱,載入初期端部的纖維布條應變大於中部纖維布條的應變,載入後期中間纖維布條帶應變達到上下纖維布條帶的兩倍以上,破壞位置發生在柱身中部;
( 4) 應變演化規律的數值模擬結果與試件的破壞位置均與試驗結果一致,本文的計算分析方法可供混凝土方柱加固設計與施工時參考。