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第25卷第3期2004年6月建筑结构学报JournalofBuildingStructuresVol.25,No.3June.2004文章编号:toot)一6869(2004)03一0099一08纤维增强复合材料(FRP)约束混凝土矩形柱应力一应变关系的研究吴刚。吕志涛(东南大学土木工程学院，江苏南京210096)摘要:在国内外试验研究基础上，分析了纤维增强复合材料(FRO约束混凝土矩形柱的特点，指出FRP约束后混凝土矩形柱的应力一应变关系曲线可能有软化段或硬化段。指出FRP约束混凝土矩形柱的转折点应力和应变主要与FRP侧向约束刚度和混凝土弹性模量比值有关，并提出相应的计算公式。指出FRP约束混凝土矩形柱的极限应力和应变主要与FRP侧向约束强度、FRP类型、矩形截面的转角、混凝土强度等参数有关，提出极限应力和极限应变可在等价FRP约束以矩形截面较大边为直径的等价圆柱体极限应力和应变基础上乘以相应的折减系数得到，该计算方法简单且较全面地考虑了各影响参数。最后，提出三个确定FRP约束混凝土矩形柱的应力一应变关系模型，各模型在一定的条件下均与试验结果符合较好。关锐词:纤维增强复合材料(FRP);矩形柱;约束;应力一应变关系中圈分类号:TU375.3TU528.572文献标识码:AStudyonthestress-strainrelationshipofFRP-confinedconcreterectangularcolumnsWUGang,LUZhitao(CollegeofCivilEngineering,SoutheastUniversity,Nanjing210096,China)Abstract:Basedonalargenumberoftestdata,theperformanceoffiberreinforcedpolymer/plastic(FRP)-confinedconcreterectangularcolumnshadbeenanalyzed.Itwaspointedthatthestress-strainresponseso#FRP-confinedconcreterectangularcolumnswillhavestrain-hardeningcomponentsorstrain-softeningcomponents.ThestressandstrainoftransitionpointofFRP-confinedconcreterectangularcolumnsweremainlyrelatedtotheratioofFRPconfinementmodulustothemodulusofconcrete,andequationsaresuggestedtopredictthem.Theultimatestressandstraino#FRP-confinedconcreterectangularcolumnsweremainlyrelatedtotheconfinementofFRP,thetypeofFRP,cornerradiusofcrosssection,concretestrengthandotherparameters.TheycanbepredictedbyreducingthecorrespondingultimatestrengthandstrainofequivalentconcretecircularcolumnsconfinedwithequivalentFRP,andtheequationsforthereducingfactorsareproposed.Threesimplestress-strainmodelsforFRP-confinedconcreterectangularcolumnsaresuggestedandtheymatchfavorablywithexperimentalresultsfrompaststudies场otherresearcherseachunderspecifiedconditions.Keywords:fiberreinforcedpolymer/plastic(FRP);rectangularcolumns;confinement;stress-strainrelationship1引言了解纤维增强复合材料(FRO约束混凝土矩形柱的性能及应力一应变关系是研究FRP约束钢筋混凝土矩形柱抗震性能的基础，但目前，国内外在该方面的研基金项目:作者简介:收藕日期:国家“863，项目(2001AA336010)吴刚(1976-2002年5月，男，浙江东阳人副教授。究还较少。与箍筋约束类似，FRP对圆柱和矩形柱的约束作用有较大的差别:FRP约束圆柱时，受到环向拉力，并沿着周围对混凝土提供了连续的约束侧压力;FRP约束矩形柱时，混凝土侧压力会使FRP向外弯曲，因而仅是角部及截面中心部分混凝土由于拱作用受到较好的约束。由于FRP一般厚度较小，侧向刚度小，故其拱作用要比箍筋小，但由于FRP与混凝土接触面积大，比箍筋约束更加直接，故FRP约束混凝土矩形柱能较明显地提高其延性，强度也有一定的提高。与FRP约束混凝土圆柱类似0",FRP侧向约束强99度和侧向约束刚度等参数对FRP约束矩形柱的性能有较大影响，此外，混凝土强度和矩形柱转角处的圆弧大小对FRP约束性能也有较大影响，圆弧的影响可用转角处圆弧半径;与矩形截面长边边长h的比值;/h来表示。ROCHETE等人[z,31对转角半径的影响进行了试验研究，见图1，图中横坐标为FRP约束混凝土的轴向应变，纵坐标为约束混凝土的轴向应力，各试件均粘贴3层FRP,r/h分别为0.033,0.16,0.25,0.5,随:/h值的不同，其应力一应变关系曲线可能有软化段，也可能没有软化段。可见...