TRU增强普通混凝土柱的轴向压缩性能

《Polymer Composites》：Axial Compression Behavior of TRU-Reinforced Plain Concrete Columns

本研究探讨纺织增强超韧水泥基复合材料（TRU）加固素混凝土柱的轴压性能，测试14组试件，分析纺织类型、层数、圆角半径等因素，发现碳纤维最优，轴压强度与各参数正相关，矩形柱性能最佳，建立应力-应变模型和有限元模型，推导理论公式，优化圆角半径提升应力分布，为后续研究提供理论支撑。

　　

摘要

本研究探讨了纺织增强超高韧性水泥基复合材料（TRU）加固的普通混凝土柱的轴向压缩性能。共测试了14组试样，以研究纺织材料类型、层数、圆角半径、增强层厚度、纺织材料的搭接长度以及柱芯截面等参数对材料性能的影响。特别强调了圆角半径对约束效应的影响。结果表明，碳纤维纺织材料的性能优于玻璃纤维和玄武岩纤维；TRU加固的普通混凝土柱的轴向抗压强度与纺织层数量、圆角半径、增强层厚度及搭接长度之间存在正相关关系。矩形柱的轴向抗压能力最强，其次是方形柱，最后是圆柱形柱。基于应力-应变曲线，提出了TRU加固混凝土的压缩本构模型。此外，还建立了一个用于方形TRU加固普通混凝土柱的有限元模型，该模型具有较高的准确性和适用性。推导出了方形TRU加固普通混凝土柱的理论极限抗压强度和极限轴向抗压能力公式，这些公式与试验结果和仿真结果一致，为未来的研究提供了理论和实践基础。本研究揭示了圆角半径对应力分布的优化机制，有助于改进截面设计，并填补了TRU加固方形柱相关理论研究的空白。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。