GFRP约束玄武岩纤维钢筋混凝土柱偏压性能数值分析

作     者：姜景山 黄鑫 王志华 张超 韦有信 赵延喜 金华 JIANG Jingshan;HUANG Xin;WANG Zhihua;ZHANG Chao;WEI Youxin;ZHAO Yanxi;JIN Hua

作者机构：南京工程学院建筑工程学院江苏南京211167 南京吉欧地下空间科技有限公司江苏南京211816 河海大学岩土工程科学研究所江苏南京210098 

出 版 物：《混凝土》 (Concrete)

年 卷 期：2022年第10期

页      面：16-22页

学科分类：08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0813[工学-建筑学] 

基　　金：国家重点研发计划资助(2017YFC0404804) 国家自然科学基金-雅砻江联合基金重点项目资助(U1765203) 国家自然科学基金面上项目(51778282) 江苏省产学研合作项目(BY2021044) 

主　　题：玻璃纤维复合材料 玄武岩纤维 钢筋混凝土 偏压性能 数值分析 极限承载力 挠度 

摘      要：使用有限元软件ABAQUS建立了玻璃纤维增强复合材料(Glass fiber reinforce polymer,简称GFRP)约束玄武岩纤维钢筋混凝土柱的偏心受压数值分析模型,借助其二次开发功能,编写了Python脚本,建立了玄武岩纤维在核心混凝土内部空间的随机分布模型。使用已有文献的13个试件试验数据验证了模型的合理性与正确性,结果表明:该模型可以有效模拟玄武岩纤维随机分布对试件偏压承载力的影响,同时可以有效反映试件偏压下的受力情况,得到的试件极限承载力、荷载-应变曲线和荷载-跨中挠度曲线与试验结果吻合良好。在此基础上对玄武岩纤维体积率、偏心距和长细比对组合柱偏压性能的影响进行分析,结果表明:随偏心距或长细比的增大,试件偏压刚度和极限承载力均逐渐减小,玄武岩纤维的掺入可以有效限制核心混凝土裂缝的拓展,增大试件破坏时的侧向挠度,但过高的玄武岩纤维含量会导致组合柱极限承载力的小幅下降。