Analysis-oriented model for FRP tube-confined concrete: 3D interpretation of biaxial tube behaviour
Analysis-oriented model for FRP tube-confined concrete: 3D interpretation of biaxial tube behaviour
复制标题
跨中支撑预应力 CFRP 板加固 RC 梁：实验研究
DOI：
10.1016/j.engstruct.2022.114987
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发表时间：
2022-12
影响因子：
5.5
通讯作者：
Jia-Qi Yang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhiyuan Li;Peng Feng;Jia-Qi Yang
纤维缠绕FRP管是一种新兴的FRP制品，广泛应用于FRP-混凝土复合结构中，如混凝土填充FRP管。由于管壁中的纤维取向，缠绕的FRP管在同时轴向压缩和环向膨胀下表现出双轴行为，从而引起围压应力的松弛。因此，传统的环向拉伸试验可能会导致高估的约束刚度。在本文中，双向行为的FRP管的理论研究与经典的层合板理论结合分析导向模型FRP约束混凝土。双轴管行为的几何意义的解释直观地使用3D几何方法先前提出的作者。为了便于分析和设计，本文提出了一种同时考虑弹性和非线性双向效应的约束刚度修正简化方法。预测结果与实测数据吻合较好。
Filament-wound fibre-reinforced polymer (FRP) tubes are an emerging FRP product employed in various FRP-concrete composite structures, such as concrete-filled FRP tubes (CFFTs). Due to the fibre orientations in the tube wall, the filament-wound FRP tube exhibits biaxial behaviour under simultaneous axial compression and hoop expansion, causing relaxation of the confining stress. Therefore, the conventional hoop tension test may result in overestimation of the confining stiffness. In this paper, the biaxial behaviour of FRP tubes is theoretically investigated using classical laminate theory in conjunction with an analysis-oriented model for FRP-confined concrete. The geometrical meaning of the biaxial tube behaviour is interpreted intuitively using the 3D geometrical approach previously proposed by the authors. For the convenience of analysis and design, this paper proposes a simplified approach to rectify the confining stiffness that considers both elastic and nonlinear biaxial effects. The predicted results show good agreement with the collected test data.
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