FRP管-混凝土-钢管组合柱的设计方法技术

技术编号:8298442 阅读:251 留言:0更新日期:2013-02-06 23:50
本发明专利技术涉及新型组合构件的设计方法,旨在提供用于FRP管-混凝土-钢管组合柱(简称双管组合柱)的设计方法。该设计方法是在已知将要使用该双管组合柱的工程构件的内力值的情况下,准确评价双管组合柱的极限承载力是否满足工程构件的应用要求。本发明专利技术首次提出了用于计算双管组合柱正截面受压承载力的设计公式,结合已有的斜截面受剪承载力公式,能够较为准确且偏于安全地用于设计。公式考虑了偏心荷载下FRP管对混凝土约束不断变化这一因素,并且可适用于各种类型的FRP管约束,与已有FRP约束钢筋混凝土柱公式在形式上保持的延续性。本发明专利技术对FRP管用量和构件长细比范围提出建议,使构件设计中材料的性能得到充分利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型组合构件的设计方法。更具体地说,本专利技术涉及一种用于FRP管-混凝土 -钢管组合柱(简称双管组合柱)的设计方法。
技术介绍
随着科学技术的不断发展和建筑行业的不断进步,充分利用新型FRP (纤维增强塑料,Fiber Reinforced Plastics)复合材料与传统建筑材料(如混凝土)特点的组合构件已经成为工程应用中的一种趋势。FRP是一种新型高级复合材料,力学性能优良,化学稳定性更好。FRP的抗拉强度很高,至少是建筑钢材的两倍,其中常用的CFRP (碳纤维增强复合材料)可高达十倍或以上;FRP的密度只有钢材的五分之一 ;FRP的抗腐蚀能力强,能阻隔电磁辐射,耐久性好。CFRP的抗疲劳能力也优于建筑钢材。因此,在混凝土构件中结合利用新型FRP复合材料比采用钢管等其他传统材料具有更明显的优势。 FRP管-混凝土 -钢管组合柱是一种最近几年开始研究的新型组合构件,由外部FRP管、内部钢管及中间填充的混凝土共同组成。构件的截面可根据实际受力情况具有多种不同形式。由于充分发挥FRP复合材料、混凝土、钢材各自的特点,该双管组合柱具有一些其他构件无法比拟的特点。如F本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种FRP管?混凝土?钢管组合柱的设计方法,所述组合柱是指由外部的FRP管、内部的钢管及填充于两管之间的混凝土共同组成的双管组合柱;其特征在于,该设计方法是在已知将要使用该双管组合柱的工程构件的内力值的情况下,准确评价双管组合柱的极限承载力是否满足工程构件的应用要求;定义用以描述双管组合柱的参数如下:构件长度用L表示;FRP管内外径分别为D和Df,轴压、环拉弹性模量分别为Exc,eff、Eθt,eff,实际环向断裂应变εru;中间混凝土无约束和约束下峰值强度分别fco、fcc,无约束下峰值强度对应的应变为εco,初始弹性模量为Ec,纯弯下的极限压应变为εcu,b;内部钢管外径和厚度分别为Ds、...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:姚谏卢哲刚金小群许平张行强盛黎
申请(专利权)人:浙江树人大学浙江大学
类型:发明
国别省市:

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