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1:2, , 复材?管组合?构件:
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12—。.1 一般规定
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12.1》.,1 复材管—。组,。合构件?是采用复材管和其】他结构材料(如混】凝,土、钢管和》钢筋)组合》。形成的构件可—应用于建筑和桥梁】。的柱、塔、》拱、桩等结构中【包括:复材管混凝土组【合构件、《复材管-混凝土-钢!管组合?构件以及组合构件】中的复材圆管—混,凝土:芯柱复材管组合构】件利用?。各种材料的协—。同互补和共同工【作充分发挥不同材】料的优势复材圆【管组合构件中混【凝土所受有效—约束作用远大于复材!方管组合构件且目前!对复材?方管组合构件的研】究还:不够:充分:因此本章中的复材】管组合构件仅—限于:复材圆管《组合构件复》材管混凝土》组合构件由》复,材圆管与内填充混凝!土组合形成》混凝土中可配钢【筋;复材管》-混凝土-钢管组】合构件由复材外圆】管、钢?内管与两者之间填充!混凝土组合形成【为避免复《材管局部屈》曲本条规定其径厚】比的上限
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12.1.2 】 理:论计算表明特殊正交!。异性对称《铺层是唯一一—种三种耦合刚度(】弯曲耦合刚度、平】面内正应力-剪应】变,/剪应力-正—应,变耦合刚度、扭转耦!合刚度)均为零的铺!层方式这三种耦合刚!度的存在不仅增大】了理论?计算的复杂性和不】可靠性而且》直接导致《层,合,管,在,外界温度和养护条件!变化下的翘曲以及】简单外力作》用下的复杂变形(如!面内轴力作》用下的?剪切变形等)不【利于层合《管在结构中的应【用基于?此本标准推荐使用】。特殊正交异》性对称铺《层,采用角铺设层合管时!对称:。、平衡的铺层方【式因只具有一—种非零耦合刚度(扭!转耦合刚度)—为本标准所推荐同】时应合?。理设计铺层次序如尽!量,将不同角度的—纤维分?。散布置?以减小扭转耦合【刚,度的影响例如铺【层,方式为[0°—。/45°/0°/4!5°/?45°/《0°/?45:°/0°《]的层合管的—扭,转耦合刚度明显小】于铺:层方式为[0°/】0°/45°—/45°/4—5,。°/45《°/0°《/0:°]:的层合管试验研究表!明复:材在偏离纤维方向应!力/平面内剪—应力:。。作用下表现出—。。明显的非线性/软化!;而当复材管受【力方向?有相当数量》纤维时材料基本表】现为线?性基于此为减小【该种:材料:非线性的影响—本标:准推:荐,在,角铺设层合管—受力:。方向铺设足够的【纤维当由于工艺或其!他原因?不能:采用上述两种—铺层方式时》为减小三种耦合刚度!以及材料偏离—主方向非线性的影】响应合理设计铺层方!式
【12:.1:.3: 混凝土在竖【向荷载作用》。下当侧向变形受到限!制时称其为》约束混凝土》当,约束材料为复材【时称其为复材约【束混:凝土:(,如复材圆管》混凝土柱中的混凝土!)混凝土经复—。材约束后其强度【和延性均可得到提高!。。复材:约束混凝土随复【材力学性质的变【化其应力-应变关】系和:破坏:特征有?较大差别本标准在】。混凝土受《。压构件加固时用约束!。刚度参数《为指标以《反映纤维用量和【它,的力:学,指标及混凝土—截面尺寸的影响试】。验,。。结果表明《当βj≤6.5时约!束混凝土应力-应变!曲线存在下降段复材!的断裂通常发生在】峰值:应力之后;βj【>,6,.5时则约束混凝土!。应力-应变曲线无】下降:段而呈线性强—化段:复材:断裂:时达到约束混—凝土的?强,度极:限,。前者称弱《约束后者称强约束复!材弱约束混凝土虽在!一定程度上》也能提高混凝土【强度和?改善:混,凝土延性但》与复材强约束—混凝土相比其增【幅不大而且目前对】它的:系统研?究不多以往的试验】研究:表,明复:材管中混凝土的力】学性能和加固构件中!包裹纤维《布后的?混凝土没有明显差别!基于此本标准建议】复材圆管组》合构件中复材圆管】刚度应满《足本标准第》5.4?.2条规定之强约】束条件
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12.1.5 】 复材?力学性能指标如静】、动力拉、》。压、弯、剪强度都远!高于混凝土结—构若混凝土强度等级!太低易使组合结构】的力学性能不能充分!发挥并且界面连【接强度也较》低,故本条规定》组合结构中混凝土】。强度等级不应低于】C30?因混凝土《在,组合结构中的结构功!能主要是《受压:这正好能发》挥,。。。其抗压性能好的主要!优点混凝土部分配筋!或不配筋对组—合结构性能的影响】都不很明显故可【配钢筋也可不配钢】筋由于组合结构中】的混凝土《体量较?大又多为依附于复】材施工成型混凝土】收缩、?徐变及温度》变化都?会使组合结构产生附!加内力故结构设计中!应考虑这些影响【
12】.1.8 对【于复:材管组合构件—长柱目前研究尚不】充分本标准第—12:.2节和第12.3!节有关承载力—计算的规定均只适用!于符合本《条,规定的?短柱本?条规定基于国内相关!科研单位近期对复】材加固混凝土—。柱的研究结果当复】材管组?合构件长细比不满足!本条规定时设计中】应合理?考虑二阶效应—的影响
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