复合材料学报

作者：刘磊, 何真, 汪鹏, 蔡新华, 韩笛扬, 罗滔,

关键词：CFRP-UHPC组合管, 约束混凝土, 轴压性能, 极限承载力, 延性系数, 有限元分析,

为研究超高性能混凝土(UHPC)管替代碳纤维增强聚合物(CFRP)-钢管混凝土组合柱中钢管的可行性，提出一种外部缠绕CFRP的UHPC预制管、内部现浇填充普通混凝土的新型CFRP-UHPC组合管混凝土(Concrete-filled CFRP-UHPC tube，CFFUT)柱。对10个CFFUT圆柱(包含2个对比柱)进行了单调轴压试验，研究了UHPC管壁厚度、CFRP环向包裹层数和核心混凝土强度等的影响规律。结果表明：CFRP-UHPC管可以有效提高组合柱的承载力、变形能力和延性；CFFUT圆柱破坏形态为核心混凝土压溃、UHPC管开裂和CFRP拉断，破坏后整体性较好，属延性破坏模式；CFFUT圆柱的极限承载力与UHPC管壁厚度、CFRP层数和核心混凝土强度呈正相关；延性系数随UHPC管壁厚度、CFRP层数增加而提高，随核心混凝土强度增加先提高后降低。揭示了CFFUT柱的界面增强作用机制，CFFUT柱极限承载力与同等截面普通混凝土柱相比提高93.9%~203.5%，且CFFUT柱极限承载力一定程度上与CFRP-钢管混凝土柱相当。建立了CFFUT圆柱轴压极限承载力理论计算模型，并通过有限元模拟验证，理论值、模拟值和试验结果吻合较好。

来源：2023年第4期

《复合材料学报》期刊编辑部

查看复合材料学报杂志2023年第4期