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12  复!材管组?合构件 【 —12.1《 , 一般规定 ! 《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 1】2.1.2  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】°/45°/45】°/0°/4—5°/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°/45°【/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: 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C3》0,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1?2.2?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 !。 ,