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100 反复荷载作用下FRP约束混凝土柱受压性能的研究综述 2016年l1月 反复荷载作用下FRP约束混凝土柱受压性能的研究综述 崔宇强,王作虎,袁非凡 (北京建筑大学土木与交通工程学院,北京100044) 摘要:FRP作为一种新型高性能材料,由于其可以增加构件的强度和延性,近年来在土木工程中应用广泛,尤其适用于结 构抗震加固。目前,国内外对FRP约束混凝土柱的研究主要集中于单向荷载作用,而对反复荷载作用下的研究相对较少,因 此对反复荷栽作用下FRP约束混凝土的受压性能进行更加深入的研究具有重要的理论意义和工程实践价值。总结了国内外 ① 学者关于FRP约束素混凝土柱和钢筋混凝土柱在反复荷载作用下受压性能的研究成果,得出了以下结论:单向荷载作用下②③ 的应力一应变曲线可以作为反复荷载下的包络线;反复加卸载会造成应力损失,唯一性理论不成立;FRP布的约束效果随 着截面尺寸的增加而减小。最后对今后拟开展的研究工作提出了建议与展望。 关键词:反复荷载;FRP;混凝土柱;受压性能 中图分类号:TB332文献标识码:A文章编号:1003-0999(2016)11-0100-07 1引言 纤维增强复合材料(FiberReinforcedPlastics,简“” 称FRP)是由纤维材料与基体材料(树脂)按一定 的比例混合后形成的新型材料,具有轻质、高强、耐 腐蚀、耐疲劳等许多优异的性能,在土木工程中应用 广泛,既可用于既有结构的补强加固,也可用于新建 结构中。众所周知,目前世界上许多建筑物位于地 震高发区,但是由于其延性不足和混凝土强度过低 导致在地震中破坏严重。据资料记载,1994年北岭 地震中一些混凝土柱由于包裹了FRP布而没有遭 到破坏,大大降低了人员伤亡和财产损失。FRP布 加固可以增加构件的强度和延性,增加混凝土的抗 压强度和极限应变。目前,国内外对FRP约束混凝 土柱在单向荷载作用下的受压性能研究较多,而反 复荷载作用下受压性能的研究相对较少。同时反复 荷载下大多是对圆柱试验,而对方柱的试验很少。 因此对反复荷载作用下FRP约束混凝土的受压性 能进行更加深入的研究具有重要的理论意义和工程 实践价值。 2FRP约束素混凝土柱在反复荷载下的性能 2.1FRP约束素混凝土圆柱 2.1.1试验破坏现象Shao等¨ 对24个FRP约束混凝土圆柱试验发 现,CFRP约束混凝土圆柱的破坏一般贯穿整个试 件高度,并伴随着爆炸声,圆柱外贴一层或两层FRP 布的破坏现象没有明显区别。Lam等发现FRP 约束混凝土圆柱在反复荷载作用下破坏时的环向应 变比在单向荷载下大15%,同时FRP布也可以提高 约束混凝土的抗压强度和轴向极限应变。Wang 等通过试验发现,CFRP约束混凝土圆柱的破坏一 般发生在试件中间部位,随着CFRP布的断裂,柱 的承载力迅速丧失,取下CFRP布后可发现混凝土 柱破坏面呈锥形。 2.1.2FRP布的有效约束 FRP布在包裹柱破坏时的极限应变远远小于材 料试验实测的应变值,Pesski等J、Matthys等对 此做了相关的研究,并提出了有效应变系数来表 示纤维布极限应变的降低程度。Wang等通过试 — 验发现直径为200300mm的CFRP约束素混凝土 圆柱k的平均值为0.82,Lam等对直径为100~ 200mm的CFRP约束素混凝土圆柱试验发现,k的 平均值为0.586,Matthys等统计大量试验研究数 据认为k=0.6,Carey与Harries认为中等和大尺寸 FRP约束混凝土柱k的平均值分别为0.57和 0.61。一般通过FRP布环向约束力.与无侧限混 凝土的峰值应力.。之比来确定应力-应变曲线在达 到峰值应力.。之后是上升还是下降。Lam等认 为当。之比不小于0.08时,达到,c。之后曲线 匕升。 — 收稿日期:201606.20 基金项目:国家自然科学基金项目(51308028,51408026,51378046);北京市教育委员会科技计划一般项目(KM201610016012) 作者简介:崔宇强(1993-),男,硕士研究生,主要从事结构加固研究方面的研究,cuiyuqiang@stu.bucea.edu.cn。 潮 2016年第11期 玻璃钢/复合材料 101 2.1.3包络线 Shao等认为包络线是由斜率不等的两条直 线和连接两者的过渡曲线组成的。第一条直线的斜 率大小受核心混凝土弹性模量的控制,第二个斜率 受FRP布环向刚度影响。Rodfigues和Sliva认为 FRP约束混凝土柱在单向荷载下的应力一应变曲线 可能低于反复荷载下的包络线。 Karson和Jirsa9首先提出任何混凝土试件的包 络线是唯一的,并且与单调荷载下的应力一应变曲线 相同。Lam等。。表明这个假设同样适用于FRP约 束混凝土试件,进而通过FRP约束素混凝土圆柱反 复受压试验得出:加载历史对构件反复受压时形成 的包络线影响不大,因此可以用单调荷载应力.应变 曲线代替反复荷载下的包络线,但其只适用于普通 混凝土强度构件,并不适用于高强度混凝土,并且试 件破坏时预测的应变偏保守。陈轩通过试验验 证了Lam和Teng模型的正确性。 2.1.4应力.应变曲线 Shao等_12]、Lam等_10_、Ilki和KumbascrE]、R0.usakis【14]、 ’ Rodfigues和Silva坫的试验数据均是通 过湿粘FRP约束实心圆柱体得到的。目前对于反 复荷载作用下FRP约束混凝土柱的应力.应变模型, Lam等试验数据得到的模型应用最为广泛。 在FRP约束混凝土柱早期的研究中,Shao等J 基于自己的试验数据,首先提出了FRP约束混凝土 圆柱在反复荷载作用下的应力一应变关系。Lam等0_ 将试验数据和Shao等的模型进行对比,得出Shao 等的模型不能预测FRP约束混凝土柱在反复荷 载作用下的卸载曲线和反复加卸载对应力一应变的 累积效应,只适用于小应变范围。进而Lam和Teng_6J 提出了新的反复荷载下FRP约束混凝土圆柱的应 力一应变曲线。 2.1.5卸载曲线 Lam和Teng【16]认为卸载曲线不是一条直线,其 曲率随着卸载应变的增大而增大;当应力为零时,卸 载曲线的斜率一般不为零,斜率随卸载应变的增大 而减小;无侧向约束和钢套筒约束混凝土柱模型的 卸载曲线不适用于FRP约束混凝土柱模型。Shao… 等认为当应力为零时,卸载曲线斜率为零,当卸载 点低于包络线的弯点时,卸载曲线是线弹性的,并且 可以回到原点;当卸载点高于包络线的弯点时,卸载 曲线具有明显的塑性,同时通过试验和预测的数据 对比,Shao等_1的模型卸载路径与实际相差较大, 误差最大不超过15%。通过文献[17]的研究成果 可知,在卸载后期轴向应力接近于零时,曲线形状受 包络线卸载应力和卸载应变及残余应变占 的影响。基于Lam等103、Ilki和Kumbasar_】的试验 数据,王代玉提出了一个新的方程式来表示卸载 曲线,认为卸载曲线可以简化为一条直线。 2.1.6再加载曲线和应力损失 Wang等通过试验认为CFRP约束素混凝土 柱的再加载路径为曲线。Mander等认为钢套简 约束混凝土柱的再加载曲线从再加载点到卸载应变 点为直线,其余部分到包络线为抛物线,其结论同样 适用于FRP约束混凝土柱。Shao【193提出的FRP约 束混凝土柱的再加载曲线为直线,但从再加载点到 参考点和参考点到包络线上的两直线斜率不同。 LamandTengl6的模型认为再加载曲线从再加载点 到参考点为直线,其余段到包络线为抛物线。陈 轩u得出圆柱体试件再加载曲线近似为直线,与 Shao等【11再加载规则吻合。目前研究大部分采用 Mander等_1副的方法,再加载曲线从再加载点到参考 点为直线,其余部分到包络线为抛物线。一 般情况下由于柱内部出现裂缝使得强度退化 和能量耗散,再加载曲线在达到相同卸载应变时无 法回到初始卸载应力,新的应力近似为fo=0.9fo, 与均表示卸载应力。Lam和Teng161认为该系 数值为0.92;Shao19]认为在包络线弯曲点以上,该 系数值为0.9;Wang等认为该值为0.912。只有 当再加载点稍稍低于卸载点时,可以忽略强度退化 和能量消散,再加载曲线可以达到卸载点。 2.1.7部分加卸载曲线 Lam和Tengl提出FRP约束混凝土圆柱有效 的加卸载周期必须满足:部分再加载率。>10.7,部 Ⅵ≥ 分卸载率.0.7。部分再加载曲线可采用直线, … 若再加载点应力小于参考应力,则部分再加载 路径为再加载点与参考点连线;若再加载点应力大 于参考应力,则部分再加载路径为再加载点与卸载 点连线。 2.1.8残余应变… Shao等首先提出FRP约束混凝土圆柱的残 余应变和卸载应变呈线性关系。Lam和Tengl163通 过试验得出FRP约束混凝土圆柱残余应变很大程度 上取决于混凝土的强度,残余应变和卸载应变呈线 性关系,并且与FRP布的层数无关。Lam和Teng ≤ 提出:当卸载应变.0.001时,残余应变为零;地麟 102 反复荷载作用下FRP约束混凝土柱受压性能的研究综述 2016年11月当0.001<占ul_ ≥ <O.0035和l0.0035时,残余 应变和卸载应变呈线性关系。Ziaadiny【2也证实了 该结论。Wang等通过8个柱反复加载得到的109 组曲线,分析得出当0.001<UI7env <0.004和占1. 。≥ 0.004时,卸载应变和残余应变呈线性关系。Lam 等。。通过试验数据得出大部分卸载曲线在应力达 到零之前就停止了,所以须通过延伸卸载曲线到应 力为零点来预测残余应变。只有当卸载曲线从包络 线上开始时,残余应变才与卸载应变有关,并且随着 混凝土强度的增大而减小。 2.1.9唯一性和加载历史 Shao等认为FRP约束混凝土圆柱符合唯一 性原理(加卸载循环过程中加卸载曲线的交点所连 而成的共同轨迹线不变),即认为卸载曲线与再加载 曲线在反复加载过程中是不变的。Lam等。。通过 试验证明唯一性概念不适用于FRP约束混凝土圆 柱,因为加载历史对塑性应变和应力损失有积累效 ≥ 应。Lam和Teng_】刮发现当有效循环次数n6时, 加载历史对FRP约束混凝土圆柱将不再有明显的 残余应变累积效应。 2.2FRP约束素混凝土矩形柱 2.2.1试验破坏现象及分析 王震宇等发现FRP约束混凝土方柱与圆柱 在反复荷载作用下的性能有明显的差异,残余应变 — 和卸载应变关系不同,再加载曲线形状也不同。Ab basnia和ZiaadinyL22对10个CFRP约束混凝土方柱 试验发现,CFRP布的破坏大多发生在试件中间部 位的角上,并伴随着爆炸声;通过对比发现,CFRP 布破坏时的应变比拉伸试验测得的应变小。Lam① 等_1。。提出了两者应变不同的本质原因:FRP布弯②③ 曲;混凝土出现裂缝造成变形不均匀;重叠区测 得的应变比正常小。Abbasnia等进一步考虑了 截面高宽比等因素,在之前的基础上得出高宽比大 的构件抗压强度小;强度低的混凝土棱柱约束效果 好;CFRP布破坏的原因主要是由于应力集中。Wu 和Wei通过试验也验证了其正确性。 当柱截面为矩形时,FRP布在柱边缘处刚度小, 对侧向混凝土的约束较弱,导致应力分布不均匀,因 此方形截面柱FRP布的环向应变不能套用圆柱的 公式,需引入截面形状系数后。对由混凝土柱截面形 状和转角应力集中引起的应力分布不均匀进行折 减。截面形状系数目前有两种模型:一种是倒角模 型,另一种是有效约束面积模型。 2.2.2包络线 Abbasnia和Ziaadiny_22通过试验证实了单向荷 载下FRP约束混凝土方柱的应力.应变曲线可以作 为反复荷载下的包络线,通过与圆柱对比可知,包络 线的假设适用于所用构件。在此基础上,Abba'snia 等发现截面形状、混凝土的强度、约束条件、截面 高宽比变化对包络线都没有影响。Abbasnia等J 发现倒角半径对包络线也没有影响。 2.2.3应力.应变曲线 FRP约束素混凝土方柱在反复荷载下应力一应 变曲线的形状由混凝土的强度、约束条件、截面高宽 比以及倒角半径所决定。王震宇等提出了FRP 约束混凝土方柱的本构关系。Abbasni和Ziaadiny 提出FRP约束混凝土柱在单调荷载作用下的应力. 应变曲线和反复荷载作用下的包络线相同,但唯一 性理论对于FRP约束混凝土方柱不适用。 2.2.4卸载曲线 王震宇等通过试验得出,CFRP约束混凝土 方柱卸载曲线均呈下凸趋势,这是CFRP约束混凝 土与未约束混凝土方柱加卸载曲线的主要区别。 Abbasnia和ZiaadinyL22发现高宽比和FRP约束层数 对卸载路径没有影响,但昆凝土强度对曲线有影响, 混凝土强度越大,应力为零点处的斜率越大。应力 为零时,卸载曲线斜率一般不为零,斜率随卸载应变 的增大而减小。 2.2.5再加载曲线和应力损失 王震宇等L2o通过试验得出CFRP约束混凝土 — 方柱的再加载曲线呈下凸趋势。Abbasnia等和zi aadiny等 认为再加载曲线是线性的,第一次加 … ≤ 卸载曲线,当占0.001时,应力损失可以忽略不 计;当 I>0.0035时,。=0.9fo,应力损失量不 受柱截面形状、高宽比、倒角半径、混凝土强度、FRP 约束层数的影响。 2.2.6部分加卸载曲线 再加载和卸载程度可以作为评估荷载类型有效 性的基本条件。Abbasnia等通过试验得出FRP 约束混凝土方柱有效加卸载周期必须满足部分加载 率yI >0.8,部分卸载率I>0.7。其他学者没有 对方柱的再加载曲线做过多深人的描述。 2016年第11期 玻璃钢/复合材料 103 2.2.7残余应变 ① ≤ Ziaadiny[2通过试验证实:当卸载应变占I11② ≤ 0.001时,残余应变可以忽略不计;在0.001ll1≤ 0.0035和ll1>0.0035两个区间内,FRP约束混凝 土方柱残余应变和卸载应变呈线性关系。残余应变 的大小受截面形状的影响,对于相同的卸载应变,棱 柱和方柱的残余应变稍稍大于圆柱的残余应变。 Abbasnia等通过试验也得出残余应变和卸载应 变呈线性关系,并且FRP布的层数、高宽比对FRP 约束混凝土棱柱残余应变影响不大。残余应变的大 小只取决于混凝土的强度,随着混凝土强度增大,残 余应变减小。Abbasnia等进一步研究发现残余 应变与卸载应变的关系与倒角半径无关。 2.2.8唯一性和加载历史 Abbasnia等通过试验表明唯一性理论并不 — 适用于FRP约束混凝土棱柱。Sakai和Kawashima_拍J 定义了应变增加率和应力损失率卢来表示荷载 循环次数对塑性应变的影响。当有效循环次数n>8 之后,加载历史对FRP约束混凝凝土棱柱将不再有 明显的塑性应变累积作用。 2.2.9倒角半径 Yang等 表明棱柱柱角越尖,FRP极限应力 越小。Mirmiran等发现棱柱柱角越尖,约束作用 越小。对108个CFRP约束混凝土短柱施加单向荷 载,Wang和wu。。发现倒角半径越大,FRP约束混— 凝土柱的抗压强度越高。AISallom-3对2O个方柱 试验发现,提高截面边缘平滑度,可以增加构件延 性;FRP布约束效果与倒角半径有关,棱柱倒角半径 越大,有效约束面积越大,应力分布越均匀。 通过以上对FRP约束素混凝土圆柱和方柱的① 研究分析可以看出:构件随着FRP布的断裂而破② 坏,并且是发生在环向的脆性破坏;单向荷载下的③ 应力应变曲线可以作为反复荷载下的包络线;反 复加卸载会造成应力损失。第一次加卸载曲线,应 力损失量不受柱参数(截面形状、高宽比、倒角半径、④ 混凝土强度、约束层数)的影响;残余应变的大小 只取决于混凝土强度等级和构件的截面形状,其值 随着混凝土强度的增大而减小,圆柱的残余应变小 ⑤ ≥ 于方柱;当6,加载历史对FRP约束混凝土圆 ≥ 柱将不再有明显的塑性应变累积作用;当n8,加 载历史对FRP约束混凝土方柱将不再有明显的塑 性应变累积作用。 3FRP约束钢筋混凝土柱在反复荷载下的 性能 3.1FRP约束钢筋混凝土圆柱 3.1.1试验破坏现象 Barros等发现,柱的承载能力随着CFRP容 积比Pf(pf=4WLStf/DH,W为条带宽度,£为包裹层 数,f为CFRP布厚度,D为直径,H为高度)的增大 而增大。在P,相等的情况下,全包裹比部分包裹试 件的约束效果好,但较无约束混凝土柱而言仍可以 将抗压强度提高两倍。破坏一般发生在试件的上 部。文献[15,33]也进一步证明了此观点,并认为 破坏主要发生在第一或第二条带上。一般在反复荷 载时会对CFRP布先施加预应力,增加试件的轴向 刚度,因此反复荷载下构件的承载能力往往高于单 向荷载。Wang等通过试验发现,CFRP约束钢筋 混凝土圆柱的破坏一般发生在中间部位,随着CFRP 布的断裂,柱的承载力逐渐降低,取下CFRP布后可 发现箍筋的断裂是纵筋弯曲所造成的。 3.1.2FRP布的有效约束 王震宇等认为当方柱边长大于300mm时, — 为0.4;当边长处于150300mm之间时,k为 0.6。Benzaid等认为k接近0.73。Wang等通 过试验发现直径为305mm、高为915mm的圆柱k 的平均值为0.83;直径为204mill、高为612mm的 圆柱k的平均值为0.79,总平均值可取为0.8,低 于素混凝土圆柱(为0.82)。由于 。之比大于 0.08为FRP布和箍筋产生的环向约束力之和, 所以Lam等的结论对FRP约束钢筋混凝土柱同 样适用。 3.1.3包络线 Barros等通过试验发现,单向荷载下FRP约 束钢筋混凝土圆柱的应力一应变曲线可以作为反复 荷载下的包络线。Varma等刮也验证了其观点,并 提出包络线可以分为三部分:第一部分是线性,斜率 由钢筋和混凝土性质决定;第二部分过渡段是非线 性;第三部分几乎是线性,斜率由CFRP性质决定。 3.1.4应力一应变曲线 部分包裹和全部包裹的试件应力-应变曲线相 似。Varma等_3叫的试验在每一荷载等级都会进行 三次反复加卸载,由此发现CFRP布拉应变的增加 会加强其对混凝土的约束作用,使得构件在每一循 环最后一个再加载曲线上的承载能力超过单向荷载 下相同应变的承载能力,这个现象在全包裹时更为 韵蚋糍晦 10g 反复荷载作用下FRP约束混凝土柱受压性能的研究综述 2016年11月 明显。Wang等通过试验发现构件在CFRP布被 拉断时的应力最大。 3.1.5卸载曲线 Barros等和Varma等均认为卸载曲线是 非线性的。Wang等通过30个CFRP约束混凝土 圆柱试验也得出了相同的结论,并发现素混凝土柱 卸载曲线退化程度大于钢筋混凝土柱,在应力接近 零时最为明显。 3.1.6再加载曲线 Barros等和Varma等均认为再加载曲线 是由曲线和直线组成的。Wang等[3通过试验得出 再加载曲线是直线。卸载曲线和再加载曲线的交点 可通过参考点应力和应变来确定。 3.1.7残余应变 Barros等发现条带之间的非约束混凝土由 于残余应变的累积,破坏剧烈程度随非约束面积减 小而增大。Wang等_3通过8个柱反复加载试验得 到的109组曲线分析发现残余应变和卸载应变呈线 性关系,钢筋混凝土柱的残余应变能力大于素混凝 土柱。 3.2FRP约束钢筋混凝土矩形柱 3.2.1试验破坏现象 FRP约束钢筋混凝土方柱破坏时表面出现膨胀 变形,箍筋由于混凝土的膨胀作用向外弯曲,纵筋受 压屈曲。王代玉得出CFRP约束大尺寸钢筋混 凝土方柱可以明显改善柱的延性,但对应力提高幅 度不大。研究发现钢筋对约束混凝土反复受压时的 加卸载曲线形状及残余应变大小有明显影响。 3.2.2包络线 王震宇等的单调受压试验表明,钢筋对单调 受压应力一应变关系曲线形状、峰值应力和极限应变 有明显的影响。王代玉等对极限应力和应变的 公式进行了修正。 3.2.3应力-应变曲线 王震宇等对FRP约束钢筋混凝土方柱试验 发现,峰值应力受FRP布、环向钢筋和纵向钢筋的 影响,并通过30-40个数据点进行多参数回归分析 得出了相关方程。王震宇等_3通过试验数据与模 型对比发现,模型预测的极限强度比试验得到的强 度小10%,极限应变也小于试验测得的应变值。产 生差异的原因是单向荷载下测得的应变值一般小于 反复荷载下测得的应变值。 3.2.4卸载曲线 王震宇等通过试验发现,卸载曲线形状取决 于卸载应力、卸载应变和残余应变大小。卸载应变 的增加会改变曲线形状,箍筋和FRP布也会对曲线 形状造成影响。王代玉等副通过与素混凝土作对 比试验,发现FRP约束钢筋混凝土方柱卸载曲线前 期近似为直线,后期呈曲线形式,在卸载后期素混凝 土方柱模量变化较大,而钢筋混凝土方柱变化模量 较小。 3.2.5再加载曲线 王代玉等副通过试验认为再加载曲线是直线。 王震宇等通过试验也验证了此观点。曲线可以 通过再加载曲线与包络线交点和卸载曲线与再加载 曲线的交点确定。 3.2.6残余应变 王代玉等副得出在卸载应变相同时,钢筋混凝 土的残余应变明显大于素混凝土。残余应变与卸载 应变呈线性关系。王震宇等_3通过试验发现,相同 卸载应变下钢筋混凝土柱较素混凝土柱具有较大的 残余应变,表明钢筋对残余应变存在影响。 对FRP约束钢筋混凝土柱的研究分析与素混 ① 凝土柱相比较可以看出:由于钢筋的约束作用,② FRP布断裂时混凝土柱不会立即破坏;钢筋的存③ 在会对加卸载曲线的形状造成影响;素混凝土方 柱在卸载后期模量变化较大,而钢筋混凝土方柱变④ 化模量较小;相同卸载应变下钢筋混凝土柱较素 混凝土柱具有较大的残余应变,表明钢筋对残余应 变存在影响。 4结论 通过FRP约束混凝土柱在反复荷载下受压性 能的研究,得出以下结论: (1)单向荷载下的应力一应变曲线可以作为反复 荷载下的包络线; (2)反复加卸载会造成应力损失,唯一性理论 不成立; (3)FRP约束素混凝土和钢筋混凝土柱,当卸 ≤ 载应变0.001时,残余应变为零;当卸载应变> 0.001时,卸载应变和残余应变呈线性关系; (4)FRP约束钢筋混凝土柱较素混凝土柱具有 较大的残余应变。 针对目前国内外研究现状,拟开展以下研究: 2016年第l1期 玻璃钢/复合材料 105 (1)深入研究倒角半径、高宽比、混凝土强度等 级和内部钢筋对FRP约束混凝土柱抗震性能的 影响; (2)目前得出的研究成果基本都是基于FRP约 束小尺寸试件,应考虑尺寸效应对其在反复荷载下 影响; (3)目前公开文献里基本没有对加载曲线峰值 点之后软化段的研究,日后需对软化段进行定量 分析; (4)已有研究主要针对FRP约束未损伤混凝土 的情况,而实际结构在荷载作用下已产生一定的变 形和损伤,需对结构在有损伤情况下的受压性能做 深入研究。 参考文献 —[1]ShaoY,ZhuZ,MirmiranA.CyclicmodelingofFRPconf — inedcon cretewithimprovedductility[J].CementandConcreteComposites,— 2006,28(1O):959968. — [2]LainL,TengJG,CheungCH,eta1.FRPconfinedconcreteunder axialcycliccompression[J].CementandConcreteComposites,— 2006,28(10):949958. [3]WangZY,WangDY,SmithST,eta 1.Experimentaltestinganda — nalyticalmodelingofCFRPconfinedlargecircularRCcolumns subjectedtocyclicaxialcompression[J].EngineeringStructures,— 2012,40(1):6474. — [4]PessikiS,HarriesKA,KestnerJT,eta1.Axialbehaviorofrein forcedconcretecolumnsconfinedwithFRPjacke ̄[J].Journalof CompositesforConstruction,2001,5(4):237-245. — [5]AudenaeaK,ToutanjiH,MatthysS.Axialloadbehavioroflargesca lecolumnsconf inedwithfiberreinforcedpolymercomposites[J]. — ACIstructuralj0umal,2005,102(2):258267. — — [6]LainL,TengJG.Designorientedstress-strainmodelforFRP-con finedconcrete[J].ConstructionandBuildingMaterials,2003,17 (3):471-489. — [7]AudenaeaK,ToutanjiH,MatthysS.Axialloadbehavioroflarge scalecolumnsconfinedwithfiberreinforcedpolymercomposites[J]. — ACIstructuralj0umal,2005,102(2):258267. — [8]RodriguesCC,SilvaMG.ExperimentalinvestigationofCFRPrein forcedconcretecolumnsunderuniaxialcycliccompression[C]//Fr- — pres一5,IntemationalConferenceonFibreReinforcedPlasticsforRe inforcedConcreteStructures-fores-5.ThomasTelford:IntemationalCon ferenceonFibreReinforcedPlasticsf orReinforcedConcrete— Structures,2001:784792. [9]KarsanID,JirsaJO.Behaviorofconcreteundercompressiveload- ings[J].JournaloftheStructuralDivision,1969,95(12):— 25432563. — [1O]LainL,TangJG,CheungCH,eta1.FRPconfinedconcrete underaxialcycliccompression[J].Cementa ndConcreteCompos-— ites,2006,28(10):949958. [11]陈轩.反复荷载下FRP约束混凝土滞回本构模型[J].山西建 筑,201l,37(19):42・43. — [12]ShaoY,MirmiranA,AvalS.Fiberelementmodelofcyclic analysisofconcrete・filledfiberreinforcedpolymertubes[J]. — JournalofStrueturalEngineering,2005,131(2):292303. [13]IlkiA,KumbasarN.Compressivebehaviorofcarbonfiber — compositejacketedconcretewithcircularandnoncircularCroSS sections[J].JournalofStructura lEng ineering,2003,7(3): 381-406. — [14]RousakisT,TepfersR.Experimentalinvestigationofconcretecyl indersconf inedbycarbonFRPsheetsundermonotonicandcyclic axialcompressiveload[R].Goteborg:ChalmersUniversityof Technology,2001. — [15]RodrignesCC,SilvaMAG.BehaviourofGFRPreinforcedcon cretecolumnsundermonotonicandcyclicaxialcompression[C]. Lisse:A.A.BalkemaPub1ishers,2001:245-250.[16]Lai — nL,TengJG.Stressstrainmodelf — orFRPconfinedconcrete undercyclicaxialcompression[J].EngineeringStructures,2009,— 31(2):308321.’ [17]王代玉.FRP加固非延性钢筋混凝土框架结构抗震性能试验与 分析[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2012. [18]ManderJB,PriesfleyMJN,ParkR.Theoreticalstress-strain modelforconfinedconcrete[J].JournalofStructuralEngineering,— 1988,114(8):18041826. — [19]ShaoY.BehaviorofFRPconfinedconcretebeamcolumnsunder cyclicloading[D].NoahCarolina:NorthCarolinaStateUniversi- ty,2003. [2O]王震宇,李洪鹏.重复荷载作用下碳纤维约束混凝土加卸载准 — 则[J].建筑结构,2009,3(7):100103. [21]ZiaadinyH.Plasticstrainandstressdeter iorationofFRP-confined concreteprismsunderaxialcycliccompression[J].Materialsand— Structures,2016,49(4):11571164. [22]AbbasniaR,ZiaadinyH.Behaviorofconcreteprismsconfinedwith FRPcompositesunderaxialcycliccompression[J].Engineering Structures。2010,32(3):648・655. [23]AbbasniaR,AhmadiR,ZiaadinyH.Effectofconfinementlevel, aspectratioandconcretestrengthonthecyclicstress-strainbehavior — ofFRPconfinedconcreteprisms[J].CompositesPartBEngineer-— ing,2012,43(2):825831. — [24]wuYF,weiYY.Effectofcrosssectionalaspectratioonthe — s ̄engthofCFRPeonllrJdrectangularconcretecolumns[J].Engineer — ingStructures,2010,32(1):3245. [25]AbbasniaR,HosseinpourF,Rosta mianM,eta1.Effectofcorner — radiusonstressstrainbehaviorofFRPconfinedprismsunderaxial cycliccompression[J].EngineeringStructures,2012,40(7): 529.535. [26]SakaiJ,KawashimaK.Unloadinga — ndreloadingstressstrainmodel forconfinedconcrete[J].JoumalofStructuralEngineering,2006, 132(1):112.122. 106 反复荷载作用下FRP约束混凝土柱受压性能的研究综述 2016年11月 [27]YangXB,WeiJ,NanniA,eta1.StressesinFRPlaminates wrappedaroundcomers[C]//Blacksburg:VirginiaTech,2001: 88.97. [28]YangXB,WeiJ,NanniA,eta1.Shapeeffectontheperformance ofcarbonfiberreinforcedpolymerwraps[J].JournalofComposites forConstruction,2004,8(5):444-451. [29]MirmiranA,ShahawyM,SamaanM,eta1.Effectofcolumnpa・ rametersonFRP-confinedconcrete[J].JournalofCompositesfor— Construction,1998,2(4):175185. [30]WangLM,WuYF.Effectofcomerradiusontheperformanceof—CFRPconfine dsquareconcretecolumns[J].En西neefingStructures,— 2008,30(2):493505. [31]A1-SaUoumYA.Inf luenceofedgesharpnessonthestreng thof squareconcretecolumnsconfinedwithFRPcompositelaminates[J].Comp ositesPartBEngineering,2007,38(5-6):64O一650. —— [32]BarrosJAO,FerreiraDRSM,VarmaRK.CFRPConfinedRe inforcedConcreteElementsSubjectedtoCyclicCompressiveLoading[C]//At lanta,Georgia:ACI(AmericanConcrete Institute)springconvention,2007. — [33]TriantafillouTC.Seismicretrofittingofstructureswithfibrereinfo- reedpolymers[J].ProgressinStructuralEngineering&Materials, 2001,3f3):57-65. [34]WangZY,WangDY,SmithST,eta—1.CFRPconfine dsquare — RCcolunlus.I:Experimentalinvestigation[J].JournalofCompos itesforConstruction,2012,16(2):150-160. — — [35]BenzaidR,MesbahH,ChikhNE.FRPconfinedconcretecylin ders:axialcompressionexperimentsandstrengthmodel[J]. JournalofReinforcedPlasticsandComposites,2010,29(16):—24692 488. — [36]VarmaRK,BarrosJAO,SenaCruzJM.Numericalmodelfor CFRPconfinedconcreteelementssubjecttomonotonicandcyclic loadings[J].CompositesPartBEngineering,2009,40(8): 766.775. [37]王震宇,王代玉,吕大刚,等.CFRP中等约束钢筋混凝土方柱 单轴受压应力-应变模型[J].建筑结构学报,2011,32(4):— 101109. [38]王代玉,王震宇,乔鑫.CFRP中等约束钢筋混凝土方柱反复 受压本构模型[J].湖南大学学报(自然科学版),2014,41— (4):3946. — [39]WangZY,WangDY,SmithST,eta1.CFRPconfinedsquare — RCcolumnsII:Cyclicaxialcompressionstressstrainmodel[J]. — JournalofCompositesforConstruction,2012,16(2):161170. ’ REVuW0CoMPRESSIVEBEHAVIoR0FRPCONFINED CoNCRETEC0LUMNSUNDERCYCLICLOADING — CUIYu-qiang,WANGZuohu,YUANFei-fan (SchoolofCivilandTransportationEngineering,BeijingUniversityofCivilEngineering andArchitecture,Beijing100044,China) Abstract:Asakindofnewandhighper formancematerial,FRPiswidelyusedincivialengineeringrecently, especiallyforstrengtheningstructurestoresistearthquakes,becauseitcouldincreasethestrengthandductilityof components.ManyresearchesaboutreinforcementontheconcretedcolumnbyuseofFRPfocusonthefunctionof— onewayload,bothathomeandabroad.However,fewstudiesabouttheinfluenceofcyclicloadhavebeendone.So makinganin-depthanalysisofcomperssiveperformanceofconcretecolumnsreinforcedbyFRPundertheinfluence ofcyclicloadisofgreatvalueintheoryandengineeringpractice.Thispapersumsuptheresearchesofcomperssiveperfor manceofconcretecolumnsreinforcedbyFRPundertheinfluenceofcyclicloadfromscholarsaroundthe ① — world.Therefore,wecandrawthefollowingconclusions.Thestressstraincurve,underthefunctionofone-way ② load,couldbeusedasanenvelopeunderthefunctionofcyclicload;cyclicloadandunloadwillcausestress ③ losses,theuniquenesstheorycannotstand;whenthesectionaldimensionincreases,thereinforcementeffectof — FRPclothdecreases.Intheend,thispaperalsoputsforwardsomesuggestionsandlooksintotheprospectsforstud ieswhichwillbecarriedoutinthenearfuture. Keywords:cyclicloading;fiberreinforcedplastics(FRP);concretecolumn;compressivebehavior
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