复合材料学报

作者：高鹏, 赵元鸿, 洪丽, 吴宜龙, 宗文,

关键词：碳纤维增强聚合物复合材料, 型钢混凝土柱, 圆角半径, 约束混凝土, 承载力,

为研究圆角半径对碳纤维增强聚合物 （Carbon fiber reinforced polymer，CFRP）复合材料约束型钢混凝土矩形短柱轴压性能的影响，对1个对比构件和5个不同圆角半径的约束构件进行静力轴压试验。试验结果表明：随圆角半径增大，柱外围的CFRP复合材料布环向应变更高且分布趋于均匀；约束柱的峰值荷载和延性也随之增大，荷载-变形曲线在峰值荷载后由平缓的下降段逐渐向上升段转化。通过建立三维有限元模型进行数值分析，可见随圆角半径增大，构件横截面上混凝土有效约束区面积增大，混凝土压应力分布趋于均匀；型钢包围的核心区混凝土应力则显著增大。随后对截面的混凝土约束区域进行了划分，设定型钢包围部分为高强约束区，最后基于叠加法建立了约束组合短柱的轴压承载力计算公式。计算显示增大圆角半径降低了组合柱的横截面积，但却显著提高了约束后柱的轴压承载力。

来源：2020年第4期

《复合材料学报》期刊编辑部

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