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管道包扎布GFRP筋混凝土梁基于能量和变形的设计方法

文章来源: 更新时间:2022-04-14 07:46:24

管道包扎布GFRP筋混凝土梁基于能量和变形的设计方法:
GFRP筋混凝土果的受力性能明显不同于普通钢筋混凝土结构,因此设计方法也应有所不同,管道包扎布GFRP筋的力学性能与普通低碳钢和混凝士有很大的差别:①低碳钢和混凝土有明显的屈服平台段成下降段,面GFRP在达到式极限强度前基本保持线弹性:②低碳钢和混凝土在进入塑性阶段后卸教,有明显的残余变形,面GFRP的卸载曲线和加载曲线基本面合:③到达极限变形时,低碳钢和混凝土的总变形中塑性安形占主要部分,破坏过程具有明显项兆: 管道包扎布GFRP在断裂破坏前主要为弹性变形,儿乎无塑性变形发生,属于弹脆性材料,脆性特征极其显著。
因为材料性能的不同,管道包扎布GFRP筋混凝土梁的受力特性也和普通混凝土结构有所不同。钢筋混凝土适筋梁具有延性,塑性行为非常明显,这可预示结构破坏的发生,还可以吸收能量防止进一步的破坏,同时在超静定结构中可以实现内力重分布,提高整个结构的承载能力。但是目前在实际设计中,并没有计算钢筋混凝土梁的延性指标,而是根据承载力来进行设计的。这是由于钢筋混凝土构件的延性是作为结构必要的安全储备隐含在结构设计要求中的,正因为如此,不具有延性的超筋梁在设计中不能采用,
使用了GFRP筋的构件或结构,其受力性能与延性结构的差别很大,该类结构没有明显的屈服平台。对于没有明显屈服平台的GFRP筋混凝土梁,如果仍用延性来衡量,就可能得出“不能应用”的错误结论,而直接单纯地用承载力指标来设计管道包扎布GFRP筋混凝土梁,又因忽视了变形能力的影响而得到实际安全储备不足的结果。因此,有必要针对GFRP筋混凝土梁的特点确定合理的设计指标,以保证获得的设计结果具有足够的安全储备。
对于不具有塑性变形特征的管道包扎布GFRP等新型材料,传统的延性指标不再适用,也不能简单直接地套用基于传统理想弹塑性受力特征结构构件建立起来的安全储备理论来衡量具有屈服后刚度的受力特征的结构构件的安全储备,因此,针对管道包扎布GFRP筋混凝土梁,应采用基于能量表达形式的延性系数,或者不再采用延性的概念,而采用直接基于变形性能的设计方法。
Jagcger 和Mufti等针对FRP配筋混凝士梁和预应力FRP筋混凝土梁提出了J指标。 

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