BFRP约束方形混凝土柱轴压强度模型探究

"FRP约束素混凝土方柱轴压强度模型" FRP（Fiber Reinforced Polymer）约束混凝土技术是一种在土木工程结构加固中广泛应用的先进技术，尤其在增强柱子和桥墩的抗压性能方面表现出色。FRP材料能够有效地约束混凝土的侧向膨胀，从而提高其极限抗压强度、极限应变以及延性。然而，现有的FRP约束混凝土强度模型主要是基于圆形截面柱的研究，而对于方形截面柱，由于形状影响，其侧向约束力和强度表现会有显著不同。 张海昆在其研究中指出，FRP约束混凝土方柱的侧向约束力受到截面形状的显著影响。相比于圆形柱，方形柱的拐角处存在应力集中现象，导致侧向约束应力分布不均匀，进而降低了FRP包裹方形柱的约束效果和强度。为了弥补这一理论空白，张海昆基于FRP约束圆柱的强度公式，考虑了方形柱的有效核心区及拐角效应，引入了相应的修正系数，构建了一个用于BFRP（Bidirectional Fiber Reinforced Polymer）约束方形混凝土柱轴心抗压强度的模型。 在模型构建过程中，张海昆注意到早期的FRP约束方形柱强度模型并未充分考虑截面形状的影响。例如，有的模型仅修改了约束应力提高系数，而忽略了截面形状对侧向约束力的实际影响。 Chaallal等人于2000年的研究则尝试结合方形钢管混凝土柱的研究成果，引入了截面形状影响系数，提出了适用于FRP轴心抗压强度计算的模型。尽管如此，这些模型的应用范围仍较为有限。 张海昆的模型通过对比分析实验数据，显示出了良好的吻合度，这表明该模型能更准确地预测BFRP约束方形混凝土柱的轴压强度。这对于理解和优化方形柱的加固设计，以及提升结构安全性和经济性具有重要意义。因此，深入研究和应用这种模型对于纤维布加固方形混凝土柱的工程实践具有极大的价值和潜力。