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第一章 绪论1

1.1 研究背景1

1.2 FRP对性能不足的混凝土柱修复和加固的应用研究2

1.3 FRP约束混凝土柱受压性能的国内外研究现状4

1.3.1 轴心受压性能4

1.3.2 应力－应变关系模型8

1.3.3 偏心受压性能13

1.3.4 数值模拟15

1.3.5 FRP－混凝土－钢新型组合柱16

1.4 主要研究内容及意义18

1.5 本章小结19

第二章 FRP约束混凝土柱的轴压性能研究Ⅰ：应力－应变关系模型和数值模拟20

2.1 引言20

2.2 轴压下FRP约束混凝土应力－应变关系统一模型21

2.2.1 应力－应变关系曲线21

2.2.2 转折点应力和应变23

2.2.3 极限破坏点应力25

2.2.4 极限破坏点应变31

2.2.5 模型验证33

2.3 FRP对混凝土强弱约束的判别模型34

2.3.1 已有的强弱约束判别模型35

2.3.2 建议模型39

2.4 轴压下FRP约束混凝土柱的数值模拟39

2.4.1 问题的提出39

2.4.2 单元类型和材料模型选取40

2.4.3 有限元模型42

2.4.4 数值模型验证43

2.4.5 数值结果分析45

2.5 本章小结53

第三章 FRP约束混凝土柱的轴压性能研究Ⅱ：强度和极限应变模型54

3.1 引言54

3.2 已有模型55

3.2.1 主要影响参数55

3.2.2 已有的强度模型55

3.2.3 已有的极限应变模型58

3.3 对已有模型的评估60

3.3.1 试验数据采集60

3.3.2 对已有强度模型的评估61

3.3.3 对已有极限应变模型的评估73

3.4 建议模型81

3.5 本章小结85

第四章 FRP约束钢筋混凝土柱的偏压性能研究86

4.1 引言86

4.2 偏压下FRP约束钢筋混凝土柱的数值模拟87

4.2.1 单元类型和材料模型选取87

4.2.2 有限元模型90

4.2.3 数值模型验证91

4.2.4 数值结果分析94

4.3 基于数值模型的数值试验100

4.3.1 试验设计及结果分析100

4.3.2 柱中部受压区混凝土最大应力和最大应变的计算103

4.4 偏压下FRP约束钢筋混凝土柱承载力计算模型105

4.4.1 承载力分析模型105

4.4.2 承载力设计模型113

4.5 偏压下FRP约束钢筋混凝土柱P-M关系模型120

4.5.1 P-M关系简化计算模型120

4.5.2 简化模型验证122

4.5.3 基于简化计算模型的参数分析123

4.6 本章小结127

第五章 FRP－混凝土－钢混合双管柱的轴压性能研究128

5.1 引言128

5.2 FRP与钢双管约束混凝土应力－应变关系理论模型129

5.2.1 变形协调假定129

5.2.2 平面应变条件下受力分析129

5.2.3 材料本构关系及破坏准则选取132

5.2.4 理论模型计算流程135

5.2.5 理论模型验证136

5.2.6 基于理论模型的参数分析137

5.3 轴压下FRP－混凝土－钢混合双管柱的数值模拟139

5.3.1 单元类型和材料模型选取139

5.3.2 有限元模型141

5.3.3 数值模型验证142

5.3.4 数值结果分析143

5.4 加载方式对FRP－混凝土－钢混合双管柱轴压性能的影响149

5.4.1 不同加载方式下轴压性能的理论分析149

5.4.2 算例分析156

5.5 本章小结158

第六章 结论与展望160

6.1 主要工作及结论160

6.2 主要创新点163

6.3 有待解决的问题164

附录166

附录A FRP约束混凝土柱轴压试验资料166

附录B FRP约束钢筋混凝土柱偏压试验资料180

附录C FRP－混凝土－钢混合双管柱轴压试验资料181

参考文献182