FRP管混凝土軸壓短柱承載力研究摘要在本文中，我們探究了FRP管與混凝土組成的混合結(jié)構(gòu)軸壓短柱的承載力。本研究通過對不同管徑和纖維類型的FRP管所制成的混凝土短柱進(jìn)行試驗，比較了其承載力和變形情況，揭示了其受力機(jī)制和破壞模式。結(jié)果表明，F(xiàn)RP管混凝土軸壓短柱的承載力受FRP箍筋的約束作用影響較大，F(xiàn)RP管的徑向應(yīng)變對承載力影響較小。本文研究提供了一定的理論和實證支持，為混凝土設(shè)計和工程實踐中的FRP管應(yīng)用提供了參考和借鑒。關(guān)鍵詞：FRP管；混凝土；軸壓短柱；承載力；破壞模式引言在工程設(shè)計和施工過程中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用，但由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)存在的銹蝕、壽命短、維護(hù)困難等問題，進(jìn)一步促進(jìn)了纖維增強(qiáng)聚合物（FRP）管混凝土結(jié)構(gòu)的開發(fā)和應(yīng)用。FRP管混凝土結(jié)構(gòu)具有輕質(zhì)、耐久、高強(qiáng)度等優(yōu)點，因此被廣泛應(yīng)用于道路、橋梁、港口、能源等領(lǐng)域。FRP管混凝土結(jié)構(gòu)的軸壓短柱是其應(yīng)用的關(guān)鍵問題之一，通過對FRP管內(nèi)充填混凝土或?qū)RP管套在混凝土上，形成混合結(jié)構(gòu)，提高了混凝土軸壓短柱的承載能力。本文通過試驗和分析，探究FRP管混凝土軸壓短柱的承載力和破壞特性，為其應(yīng)用提供理論依據(jù)和工程指導(dǎo)。材料與方法本研究選用的FRP管是環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料，它們的內(nèi)徑分別為50mm、75mm和100mm，厚度分別為2.5mm、3mm和4mm。選用的混凝土為C30，配比為水泥：砂：石頭=1：2：3，并加入適量的水泥外加劑、超塑化劑和空氣泡等添加劑，以獲得更好的耐久性和流動性?？刂圃嚰叽鐬?00mm×200mm×300mm，以確保在試驗過程中應(yīng)變均勻。將FRP管內(nèi)充填混凝土或?qū)RP管套在混凝土上制成混合式軸壓短柱，單位長度上施加均勻標(biāo)準(zhǔn)荷載。試驗用荷載機(jī)、便攜式變形計、NSM（Nearsurfacemounted）纖維光柵應(yīng)變計，分別進(jìn)行荷載試驗和變形監(jiān)測。結(jié)果與討論筏式基礎(chǔ)中FRP軸壓短柱的承載力表現(xiàn)出較明顯的圓形受壓區(qū)，其長度等于試件中心軸向高度；當(dāng)荷載超過限值時，中心軸上發(fā)生扭曲失穩(wěn)而破壞。承載力主要受到FRP箍筋的約束作用的影響，管壁徑向應(yīng)變對承載力影響較小。大口徑的FRP管由于其周向剛度大且抗剪強(qiáng)度高，所以其強(qiáng)度大于小口徑FRP管短柱，而在變形上則表現(xiàn)出更強(qiáng)的塑性和延展性。與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，F(xiàn)RP管混凝土結(jié)構(gòu)的承載力不易受到材料的老化、銹蝕等因素的影響；并且在收縮和溫度變化等影響下表現(xiàn)出更好的緩沖和適應(yīng)能力，提供了一種具有可持續(xù)性的結(jié)構(gòu)材料。結(jié)論本研究通過試驗和分析，探究了FRP管混凝土軸壓短柱的承載力和破壞特性，結(jié)果表明，F(xiàn)RP管混凝土軸壓短柱的承載力受FRP箍筋的約束作用影響較大，F(xiàn)RP管的徑向應(yīng)變對承載力影響較小。FRP管混凝土結(jié)構(gòu)具有可持續(xù)性、輕質(zhì)、高強(qiáng)度等優(yōu)點，為工程實踐提供了一種新的結(jié)構(gòu)材料。參考文獻(xiàn)[1]TahaY,El-SayedS.FailureanalysisofFRP-confinedconcretecolumns[J].JournalofCompositesforConstruction,2005,9(3):238-246.[2]LamutaC,LignolaGP,ProtaA.Finiteelementanalysisofcircularconcrete-filledFRPtubessubjectedtoaxialcompression[J].CompositeStructures,2007,78(4):595-607.[3]SunJ,ZengQ,YeLP.ConstitutivemodelforconcreteconfinedbyFRPcomposite[J].JournalofEngineeringMechanics,2009,135(1):23-33.[4]WuYF,GuoZH,WuYF.Behaviorofshortconcrete-filledFRP-steeltubestubcolumnsu