钢筋混凝土夹套地聚合物混凝土柱的有限元分析和实验验证

工程科学与技术，国际期刊36（2022）101275普通混凝土与地聚合物混凝土夹套钢筋混凝土柱性能研究放大图片创作者：Sudha C.Sambasivana，Kannan Rajkumar P.R.a，Jegan M.Ba土木工程系，工程与技术学院，SRM科学与技术学院，Kattankulathur，603203 Chengalpattu，泰米尔纳德邦，印度b高级混凝土研究中心，土木工程系，工程与技术学院，SRM科学与技术学院，Kattankulathur，603203 Chengalpattu，泰米尔纳德邦，印度阿提奇莱因福奥文章历史记录：收到2022年2022年6月24日修订2022年9月30日接受2022年10月19日网上发售保留字：高标号混凝土导管架地质聚合物混凝土界面性能CDP有限元法A B S T R A C T本研究的目的是实验研究的行为钢筋混凝土（RC）柱加固钢筋混凝土和地质聚合物混凝土（GPC）护套通过使它们受到轴向载荷。通过有限元模型对实验结果进行了分析验证。在本研究中，6根M25级常规混凝土柱承受了超过75%的极限荷载。然后用M40级RC对三个柱进行夹套，用M40级GPC对另外三个柱进行夹套。本文研究并比较了常规RC柱和夹套GPC柱的界面行为。采用三维线性和有限元方法，分别考虑混凝土损伤塑性（CDP）模型和各向同性硬化弹塑性模型，研究了普通钢筋混凝土（RC）和GPC（GPC）夹套柱在荷载递增作用下的受力性能。对实验结果的验证证实了90%的分析模型的准确性©2022 Karabuk University. Elsevier B.V.的出版服务。这是CCBY-NC-ND许可证（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。1. 介绍由于干湿循环、冻融循环、腐蚀、氯化物侵蚀、潮汐带和其他物理/化学原因，钢筋混凝土结构会以各种方式劣化因此，需要对现有结构进行改进以满足精确的设计要求。结构维修和结构加固已受到世界范围内的关注[1，2].根据不同的遇险类型，用于修复受损结构的技术各不相同[3]。一些广泛用于加固钢筋水泥混凝土（RCC）结构的方法是修补、喷射混凝土、内部或外部预应力、混凝土和钢套以及外部粘结纤维增强塑料（FRP）加固[4]。据估计，维护和维修工作约占全球建筑总支出的85%，并且对现有基础设施进行升级以满足严格的设计要求的需求一直在增加因此，结构的修复和加固受到了研究人员的极大关注[5]。钢筋混凝土结构构件的过早劣化是土木工程中最为严重的问题*通讯作者电子邮件地址：sudhac@srmist.edu.in（S. C）。由Karabuk大学负责进行同行审查基础设施演进当工作荷载导致过度变形和开裂时，钢筋混凝土构件需要维修或加固。有必要提高使用寿命，钢筋混凝土构件，并纳入设计参数的变化，以满足严格的限制，正常使用和极限强度，根据现行规范。更换这种有缺陷的结构构件的制造需要大量的由自然资源生产的材料，这在环境上是不可行的。此外，具有历史意义的建筑物也需要保护。在这些情况下，必须根据破坏类型和损坏情况加强现有结构构件[6]。混凝土夹套是一种用于加固或修复因地震或施工不良而受损的钢筋混凝土结构的方法。在这种方法中，混凝土和钢筋被添加到现有的柱或梁[7]。应根据位置和环境条件，选择合适的材料进行修补，以确保修补后结构的持久性能。因此，材料选择和护套设计起着重要作用[8]。对于具有增强性能的新材料的需求，可以提供更高的性能，现在比以往任何时候都更加迫切。用于生产混凝土结构的材料应具有四个独特的性能，如强度，和易性，耐久性和可承受性。为了解决基础设施迅速恶化和大量使用https://doi.org/10.1016/j.jestch.2022.1012752215-0986/©2022 Karabuk University.出版社：Elsevier B.V.这是一篇基于CC BY-NC-ND许可证的开放获取文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。可在ScienceDirect上获得目录列表工程科学与技术国际期刊杂志主页：www.elsevier.com/locate/jestchS. C、A.K. Sambasivan，K.R. P.R. 等人工程科学与技术，国际期刊36（2022）1012752×××除了消耗自然资源的建筑材料之外，还出现了替代材料，包括自密实混凝土、工程水泥复合材料、纤维增强混凝土、活性粉末混凝土、轻质混凝土、高韧性纤维增强混凝土、地质聚合物混凝土和高性能纤维增强混凝土[3]。混凝土是世界上最普遍的建筑材料。它是由水泥、水、骨料和空气组成的非均质混合物。混凝土的消耗量估计为每人每年1立方米[9]。普通硅酸盐水泥（OPC）的生产已知会导致大量的CO2排放[10]。因此，正在探索环境友好的替代品。一种替代方案是用地质聚合物混凝土（GPC）代替OPC，所述地质聚合物混凝土由粉煤灰（从水泥中提取的细粉末废物）生产。燃煤发电站的排放物）和颗粒状高炉矿渣（GGBS）（一种由碱性活化剂或反应生成液体活化的钢铁制造的粉末废物）。与OPC混凝土相比，这种粘合剂降低了碳排放[11]。值得注意的是，GPC具有非常高的强度，并且不需要像波特兰水泥基常规混凝土那样的常规水固化。GPC可以在室温下凝固和硬化，并且可以在短时间内获得合理的强度[12]。因此，GPC导致了成本效益，环境友好和创新的建筑材料的发展。这种可持续建筑材料已被大量应用，从而有助于提高人类的生活质量钢筋混凝土套壳加固结构的优点在钢支撑方法上，除了防腐和防火的加固之外，柱的强度和刚度的此外，这种强化技术不需要任何专业技能。所有这些因素使钢筋混凝土护套在结构修复中成为一个非常有价值的选择[13]。由于需要维护和严重的暴露条件，退化的RC柱的修复正在增加。因此，需要进行与恢复有关的研究，以避免与拆除和重建新结构有关的社会成本。到目前为止，还没有明确的界面行为的混凝土护套。高性能材料如ECC、FRP和UHPC在桥梁柱改造[14]、循环荷载下的RC柱[15]、使用ECC的RC柱护套[16]、使用FRC的RC柱修补[17]、使用高性能FRC的RC柱加固[18]和使用CFRP的RC柱[19]中的应用在建筑中被广泛采用。本文的创新之处在于利用有限元分析软件建立了低标号钢筋混凝土柱与高标号混凝土和GPC混凝土的套箍分析模型，并将计算结果与试验结果进行了比较。2. 实验研究2.1. 材料本研究中使用了符合BIS：8112-1989标准的普通硅酸盐水泥细集料采用机制砂，满足BIS：383-1970 Ⅱ区级配要求。其比重和细度模量值分别为2.64和2.7[21]。M40混合料采用小于10 mm的当地可用砾石，M25 混 合 料 作为 粗 骨 料 。 其比 重 为 2.75 ， 细 度 模量 为 6.87[21] 。Conplast SP430是一种不含氯化物的超级增塑外加剂，由精选的磺化萘聚合物制成。它是一种棕色溶液，可立即分散在水中[22]。8 mm钢筋直径的钢筋作为箍筋，直径为12 mm的钢筋作为主筋。表1示出了增强钢的机械性能。对于地质聚合物混凝土，需要反应发生液来引发GSM中的化学反应，其由氢氧化钠（NaOH）或氢氧化钾（KOH）和硅酸钠溶液（SSS）或硅酸钾溶液（PSS）组成。SSS/PSS可以不同的摩尔比获得在本研究中，采用的SSS的摩尔比为2。2.2. 试样和混合料设计采用M25混凝土配比制备6根相同比例的截面为180 mm的RC短柱180 mm和高度1500 mm的铸件，并按照BIS 456：2000进行设计。对C1、C2、C3、C4、C5和C6六根柱进行了人工弱化使其承受超过75%的极限载荷。 在六个试样中，三个（C1、C2和C3）采用常规（水泥混凝土）夹套，另外三个（C4、C5和C6）采用GPC夹套，使用8个直径为12 mm的钢筋（由8 mm直径的钢筋连接件限制）。这六个柱的护套使用M40等级的常规混凝土（C1、C2和C3）和地质聚合物混凝土（C4、C5和C6混合物）进行。M25和M40混凝土配合比见表2[23]。M40级GPC混凝土配合比见表3。2.3. 抗压强度试验混凝土的抗压强度试验是在尺寸为100 100 100 mm的标准立方体试样上进行的根据BIS 516：1959[24]固化3、7和28天后。使用1000 kN容量的万能试验机，将混凝土立方体精确地放置在加载头的球形座上块的中心，并且以0.5 mm/min的位移控制速率施加压缩载荷，直到试样破坏。记录数值，并计算抗压强度。结果在表5中给出。当比较常规M40混合物和GPC M40混合物的抗压强度时，发现GPC M40混凝土立方体具有更好的强度，如从表4中提供的数据可以观察到的。为了得到弹性模量，使用通用试验机对圆柱体试样进行了试验。如图1所示，1000 kN容量，速度位移为0.5 mm/min。所用混凝土圆柱体的横截面直径为100 mm，高度为200 mm。将混凝土圆柱体精确地放置在加载头的上块记录这些值，并计算弹性模量数值见表5。 图 2显示了不同等级混凝土的应力-应变图。表1钢筋的机械性能。直径屈服应力，fy屈服应变弹性模量e（毫米）（MPa）（中文）（MPa）85250.0024210,060125400.0024210,060S. C、A.K. Sambasivan，K.R. P.R. 等人工程科学与技术，国际期刊36（2022）1012753×表2M25、M40混凝土配合比描述M25M40（CC）水泥320420细骨料（kg/m3）910750粗骨料（kg/m3）10501055水（kg/m3）165160W/C比0.450.4外加剂（升/立方米）–2.2表3GPC M40混凝土描述M40（GPC）矿渣（kg/m3）246.54粉煤灰（kg/m3）238.59细骨料（kg/m3）741.02粗骨料（kg/m3）801.30RGL（kg/m3）225.47W/C比0.46外加剂（升/立方米）–表4混凝土立方体试样的抗压强度结果。抗压强度（MPa）3天7天28天M2510.222.329.2M40（CC）26.832.346.4M40（GPC）30.542.450.1表5混凝土圆柱体的测试结果。性能M25 M40（CC）M40（GPC）弹性模量（GPa）12 18 20泊松Fig. 1. 混凝土圆柱体抗压试验。2.4. 测试设置和仪器用于分析的柱尺寸的细节在图3中给出。护套的横截面为280 -280 mm，高度为1500 mm。护套的厚度根据BIS 15988：2013按比例缩小至50 mm。最小间距为100 mm[25]。钢筋混凝土柱试件采用轴向加载框架进行试验。使用偏转仪记录沿x、y和z方向的偏转所有钢筋混凝土柱都在一个控制下加载图二、图三. 无夹套和夹套柱的钢筋详图。中心轴向载荷。在加载过程中，在钢筋混凝土柱的顶部和底部设置钢帽柱的底部被认为是固定的，顶部保持自由[26]。 荷载施加在钢筋混凝土柱的顶面，并适当考虑了核心点，如图所示。 四、式见图4。 实验室测试设置。S. C、A.K. Sambasivan，K.R. P.R. 等人工程科学与技术，国际期刊36（2022）1012754×夹套柱轴向承载力计算公式PU 1/40： 4fckAc 0： 67fyAsc2.5. 混凝土套壳夹套是在现有柱的纵向和横向上增加混凝土和钢筋混凝土护套是用来加强损坏或细节不佳的钢筋混凝土柱。修复方法包括首先用手凿、千斤顶锤击或电锤将受损区域的混凝土 然后，如图所示，在保持足够间距的同时，用额外的纵向钢筋锚固柱。 五、然后用合适的模板对待修复的部分进行修改，以浇注修复混凝土。需要注意的是，由于增加的钢筋所占据的体积，用于护套的混凝土应具有约2-10 mm的最大骨料尺寸如图所示，柱和导管架剪切键之间的间距相等，界面粘结更好。 六、根据文献，在芯柱上提供了一个附加层，以避免新的RC导管架收缩[27]。3. 分析研究3.1. 材料特性低等级柱由M25等级混凝土制成，其弹性模量（E）为12 GPa，泊松0.2. 纵向钢筋和箍筋采用Fe 500级混凝土，E= 20万MPa，1/m= 0.3。高标号混凝土导管架采用M40标号混凝土，E= 20 GPa，1/m= 0.22【28】。用混凝土损伤塑性它显示了各向同性拉伸和压缩塑性的损伤弹性的综合效应[29]。该原型模型是基于两个故障，如拉伸开裂和压缩破碎的假设。根据混凝土的线性响应，采用E= 24 GPa，ε= 0.2。为保证生成精度，混凝土的抗压强度需要考虑损伤约束和拉压应力。CDP原型模型使用Lubliner等人（1989）提出的屈服函数以及Lee和Fenves（1998）的变化来解释混凝土在拉伸和压缩时的不同抗压强度[30，31]。此外，它采用了基于Drucker-Prager双曲函数的非关联流规则因此，可以生成五参数模型：图五.用钢筋加固。见图6。 木模柱内混凝土套壳工艺。子午面中流体静力学轴和屈服函数之间的角度的量度，称为膨胀角，取为：38°[33]。一个小的正常数解释了夸张势函数接近其渐近线的速率，称为偏心率，取为0.1[34]。● 砂浆双轴与单轴强度(rb0/rc0）。1973年，Kupfer根据实验结果，在ABAQUS用户指南中将该比值的默认值定义在偏横平面中，静液轴线、压缩子午线和拉伸子午线之间的距离之比称为KC，默认值为0.667[34];粘度正则化的引入显示了连续定律中的校正，以提高收敛速度[32]。3.2. 几何形状和边界条件配筋方柱的设计符合BIS 456：2000，柱高1500 mm，横截面180 mm × 180 mm。如图所示，提供了四根钢筋混凝土柱的主筋，钢筋直径为12 mm，横向钢筋直径为8 mm，中心间距为150 mm。7和8本研究中所使用的RC柱被设计为短柱。钢筋混凝土柱套的设计符合BIS 15988：2013。高度与内钢筋混凝土柱相同（1500 mm），截面为见图7。 模型图。●●●●S. C、A.K. Sambasivan，K.R. P.R. 等人工程科学与技术，国际期刊36（2022）1012755×见图8。模型中的钢筋详图280 mm 280 mm。主钢筋由8根直径为12 mm的钢筋横向拉杆的最小直径系材间距根据BIS 15988：2013提供。为了避免立柱的弯剪破坏及其沿导管架对纵向钢筋的限制，间距由以下公式定义：.FyxDh2见图10。相互配合。50： 59毫米. pFc kωtj因此，提供了具有55mm中心间距的8mm直径系杆。然而，根据IS15988：2013，应提供最小直径为12 mm的钢筋和直径为8 mm的系杆，中心间距为150 mm，弯曲度为135°，直径长度为10[25，35]。所用强化层的厚度为50 mm。柱长为1500mm，混凝土强度为40MPa，加固层配筋率为1.96%。钢筋混凝土柱和钢筋混凝土夹套柱的边界条件为底部铰接，顶部无约束。3.3. 相互作用通过假设砂浆和钢筋之间具有完美的粘附力，将嵌入式单元技术用于砂浆和钢筋之间的相互作用[32]。M25级钢筋混凝土柱与M40级常规混凝土导管架和GPC导管架之间的界面行为定义为摩擦系数恒定值为1.55 [36]，如图所示。9.第九条。见图9。互动见图11。 结束条件。3.4. 元素和网格尺寸低标号钢筋混凝土柱配高标号钢筋混凝土套的基本有限元分析主要包括低标号内柱、高标号外套和GPC外套以及边界条件。模型的这些部分均采用三维八节点连续体单元进行了论证。它还包括减少沙漏控制和集成点。基于ABAQUS理论用户指南手册，每个节点处的3D八节点连续体单元包含单个积分点和三个平移自由度[37]。进行网格收敛研究以选择最小的网格尺寸，选择为25 mm，钢筋混凝土柱，2mm为增援部队，25 mm用于护套，2 mm用于护套加固，如图所示。10个。3.5. 加载柱在顶端建模为不受限制，在底端建模为固定。在该分析中，通过将等效单轴力矩施加到立柱上，使其适应等效压力，如图11【28】所示。4. 结果和讨论4.1. 钢筋混凝土柱根据BIS 456：2000，柱上的工作荷载设计为430 kN。首先，在RC柱上施加75%的工作荷载（322.5 kN），然后施加429 kN的极限荷载[4，38]。图12示出了钢筋混凝土柱测试时。S¼S. C、A.K. Sambasivan，K.R. P.R. 等人工程科学与技术，国际期刊36（2022）1012756图12. 钢筋混凝土柱在75%加载后的破坏。图十三. 加载后钢筋混凝土柱的荷载-挠度曲线图图14.钢筋混凝土柱的竖向位移。测试后六根立柱（C1、C2、C3、C4、C5和C6）的载荷-挠度图如图13所示。六个受试RC柱显示出75%的应用后的挠度图13所示的极限荷载，以及使用FEM计算的RC柱的最大垂直和水平位移，见图15. 加载RC夹套柱的位移。图十六岁RC夹套柱的载荷与挠度图图17. 加载GPC夹套柱的位移。图14a和图14b分别示出。因此，得出的结论是，分析和实验图显示出90% 的相似性，与Pavlo Krainskyi等人（2019 ）[39] 和Beh- roozDadmand等人（2022）[40]的结果相似。根据分析结果，RC柱的最大反力为412 kN，最大位移为5.55mm，相应的刚度为74.23 N/mm。S. C、A.K. Sambasivan，K.R. P.R. 等人工程科学与技术，国际期刊36（2022）1012757图18. 载荷与挠度图GPC夹套柱。4.2. RC和GPC夹套柱的最终试验根据第3.2节中提到的BIS 15988：2013的钢筋混凝土柱护套设计程序，对六根受试RC柱进行护套。六根柱子分成两组，每组三根柱子。图15a和图15 b分别显示了使用有限元法计算的钢筋混凝土夹套柱的垂直和用夹套柱的最大位移和最大反作用力，绘制了RC常规夹套柱的载荷-位移曲线图，如图11所示。 十六岁钢筋混凝土柱的最大反力为430 kN，最大竖向位移为5.9 mm，相应的刚度为72.88 N/mm;钢筋混凝土夹套柱的最大反力为1400kN，最大竖向位移为1.5 mm，相应的刚度为1.5 N/mm3.6 与RC柱相比，夹套柱的刚度提高了1.28倍。结果表明，与普通钢筋混凝土柱相比，夹套柱能更有效地承受轴向荷载和一定程度的侧向力这一发现与Julio等人（2003）[13]和Dang Quang Ngo等人的结果一致。（2020）[41]. 从荷载-位移曲线可以看出，钢筋混凝土夹套柱可以承受更大的夹套柱性能的改善是由于夹套（GPC）材料性能的提高使用FEM的GPC夹套柱的垂直和水平位移分别示于图17a和17 b使用夹套柱的最大位移和最大反作用力绘制GPC夹套柱的载荷-位移图，结果如图18所示[42]。RC柱的最大反力为412 kN，最大位移为5.55 mm，相应的刚度为74.23 N/mm，而GPC夹套柱的最大反力为1512 kN，最大位移为2.95 mm，相应的刚度为512.5N/mm，GPC夹套柱的刚度是RC柱的6.9倍。显然，夹套柱在承受轴向荷载和一定量的侧向力时更有效与普通RC柱相比。这一发现与Saif M. Salman等人（2021）[43]和Sulaem Musad-diq Laskar等人（2021）[44]。在观察载荷-位移曲线图时，由于RC柱和夹套材料之间的粘结界面得到改善，GPC夹套柱显然能够承受比RC夹套柱更多的载荷。表6给出了柱的挠度、反力和刚度的实验值。根据BIS 456 2000中提供的公式（1）但是，压碎载荷被限制在极限承载力的75%以上，以促进试样中的屈服裂纹。开裂后，使用常规RC对试样进行夹套，并实现1400 kN的开裂载荷，GPC夹套柱承受1600 kN的载荷。结果表明，RC和GPC夹套柱的极限承载能力分别是RC柱的3.25倍和3.72倍。在对C1、C2和C3（使用RC护套）以及C4、C5和C6（使用GPC护套）的载荷-挠度曲线进行插值后，对夹套柱进行了测试，如图2和图3所示。分别为16和18。常规RC夹套和GPC夹套柱的失效如图19所示，其显示与分析结果90%一致。从图19b中可以清楚地看出，与传统的RC护套相比，GPC护套可以承受更高的载荷。表7示出了用于偏转、反作用力和刚度的分析值，列.在试验研究中，GPC导管架显示出比传统的RC导管架小12.5%的挠度，增加14.28%的反力和增加28.6%的刚度。GPC护套中的这种改进的性能是由于地质聚合物混凝土在负载下的增强的性能。在分析研究中，GPC导管架显示出比常规RC导管架小15.2%的挠度、大14.11%的反力和大31.25%的刚度4.3. 界面剪应力与界面滑移关系图界面剪应力-界面滑移曲线显示了钢筋混凝土柱和钢筋混凝土套之间的界面开裂和界面脱粘。这里，界面剪应力被视为来自分析模型的摩擦剪应力（sint），界面滑移（dint）是柱的外表面和导管架的内表面的位移从图20中可以看出，在加载的早期阶段，RC柱和RC导管架之间的界面滑移非常低。经过一个时间点后，界面滑移值由负向正波动，即在极限荷载点处，界面剪应力也随荷载的增加而增加。在加载的最后阶段，柱外表面和导管架内表面的界面滑移量相同。最大界面剪应力为2.1MPa，柱外表面最大界面滑移为0.6mm，柱内表面最大界面滑移为表6柱的挠度、反力和刚度的试验值色谱柱名称最大挠度（mm）最大反作用力（kN）屈服载荷（kN）刚度（N/mm）垂直水平钢筋混凝土柱5.92.7443038072.88RC夹套色谱柱3.61.551400990388.8GPC夹套色谱柱3.21.4616001010500S. C、A.K. Sambasivan，K.R. P.R. 等人工程科学与技术，国际期刊36（2022）1012758pp图22岁等效剪切应力与接触压力图RC夹套柱。4.4. 等效剪应力与接触压力图表7图19. GPC RC夹套色谱柱失效。库仑摩擦模型的基本概念是接触面界面上的最大许用摩擦应力或剪应力和接触压力这里的表面属于低等级的RC柱和高等级的夹克。基于库仑摩擦模型，物体最初将具有剪切应力。然后表面开始滑动柱的挠度、反力和刚度的分析值彼此相对，这可以被称为粘附。的色谱柱名称最大垂直挠度（mm）最大反作用力（kN）刚度（N/mm）临界剪切应力scrit，在该临界剪切应力下，表面的滑动作为表面之间的接触压力p的一部分而抽搐（scrit色谱柱GPC-夹套柱2.95 1512 512.5分数L被称为摩擦系数。 所有的摩擦力模型通常都假定l在所有方向上都是相等的（各向同性摩擦力）. 对于3D模拟，沿着RC柱和RC导管架的界面，存在剪切应力的两个正交分量s1和s2s1和s2分量作用在界面的局部切线方向[45]。在ABAQUS软件中，两个剪应力（s1和s2）被组合成粘/滑的计算，其中s=s12s22。此外，ABAQUS将两个滑移速度分量合并为等效滑移率sEqui =s12s22. 粘/滑概念描述的是接触压力与剪切应力空间，从粘着到滑动的转变[32从图图21和22分别表示最小剪切应力与接触压力的关系和最大剪切应力与接触压力的关系，从这两个图中产生的两个剪切应力分量（s1和s2）的组合用于计算图20.钢筋混凝土柱外表面与导管架内表面的界面剪应力与界面滑移关系图。图21.最大和最小剪应力与接触压力图RC夹套柱。后期等效剪力图产生应力和接触压力。曲线图中线下方的部分描绘了滑动/粘着区域。5. 结论本文对两组低等级钢筋混凝土柱进行了加固试验，一组采用高等级混凝土套层，另一组采用GPC套层。混凝土和导管架之间的界面采用通用有限元软件包ABAQUS 6.14进行分析。将该模型应用于低标号混凝土柱配高标号混凝土夹套和GPC夹套的压缩干馏预测。采用三维非线性有限元法分析了外约束高标号混凝土导管架对低标号混凝土柱的抗压性能的影响。从分析研究中得出以下推论：1. 分析表明，在低等级钢筋混凝土柱中约束高等级钢筋混凝土和GPC护套的极限承载力比普通钢筋混凝土柱提高了3.0和3.5倍。钢筋混凝土柱5.5541274.23=1p）由库仑摩擦模型定义防粘/防滑-RC夹套3.41325389.7挖掘从粘着到滑动或从滑动到粘着的转变点的S. C、A.K. Sambasivan，K.R. P.R. 等人工程科学与技术，国际期刊36（2022）1012759结果在试验分析中，约束高标号钢筋混凝土和GPC护套在低标号钢筋混凝土柱中的极限承载力比钢筋混凝土柱提高了3.25和3.72倍。钢筋混凝土柱与夹套柱的比较但与RC夹套柱相比，GPC夹套柱显示出1.1倍的承载能力。2. 在摩擦系数为1.55的情况下，采用嵌入单元法，计算得到柱外表面平均位移为0.6mm3. 从加载初期到加载后期，界面最大剪应力为2.1MPa，最大滑移量为0.6mm（柱4. 粘/滑概念描述了接触压力与剪切应力空间中的表面，其中存在从粘到滑的转变点。压力-剪切应力曲线图中线下方的部分描述了滑动/粘附区域。5. 在试验研究中，GPC导管架显示出比常规RC导管架小12.5%的挠度、大14.28%的反力和大28.6%的刚度。在分析研究中，GPC夹套显示出15.2%的小挠度，与传统的弹簧相比，传统的RC夹克。对实验测试结果的验证证实了分析模型的90%准确度。采用GPC和RC套壳加固柱的优点是可以提高柱的强度和刚度的均匀分布竞争利益作者声明，他们没有已知的竞争性财务利益或个人关系，可能会影响本文报告的工作。引用[1] C.- W. Yu，J.W. Bull，建筑和土木工程中材料和结构的耐久性，Whittles出版社，苏格兰，2006年。[2] H. Yalciner，A. Kumbasaroglu，锈蚀钢筋混凝土柱的试验评估和建模，ACI结构。J.117（2020）.[3] J. Xie，Q.傅，J. - B.严，超高性能混凝土套壳加固混凝土短柱的受压性能，工程应用。 Build. M a t e r . 204（2019）643-658。[4] BIS 456，《素混凝土和钢筋混凝土-实施规范》，印度标准局，新德里，2000年，第100页。 1- 100[5] A.A. Mohammed ， A.C. Manalo ， W. Ferdous ， Y. Zhuge ， P.V. Vijay ， A.Q.Alkinani，A. Fam，结构维修用预制FRP复合导管架的最新技术，工程科学。Technol.an Int. J. 23（5）（2020）1244https://doi.org/[6] J. Aguilar，H.华雷斯河Ortega，J. 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