纖維增強復合材料(FRP)是一種高性能非金屬結構材料，具有高強、輕質、抗腐蝕、耐疲勞等優點，正被越來越廣泛地應用于結構工程的修復加固中，具有良好的經濟效益和建筑效果。FRP在新建結構中的應用也具有很大的潛力，如FRP筋混凝土柱、FRP管混凝土柱、FRP管鋼骨混凝土柱、FRP鋼管混凝土柱、FRP-混凝土鋼雙壁空心管柱等。基于FRP自身特點和目前研究現狀，通過與傳統材料進行合理的組合，提出基于FRP的聚乙烯管新型組合結構柱的有限元分析。
      FRP管混凝土柱是在PVC-FRP管內填充混凝土形成的一種組合構件，在豎向荷載作用下，FRP條帶施加的約束應力通過PVC管均勻地傳遞給核心混凝土，使核心混凝土處于三向均勻受壓狀態，其承載力和延性顯著提高。另外，由于Q管的存在，避免了FRP與混凝土的直接接觸，減少了混凝土柱的不均勻橫向膨脹而引起FRP的內部應力集中，使FRP的強度和應變得到充分利用，PVC管具有一定的厚度和剛度，避免了混凝土柱局部提前發生破壞，PVC管還具有一定環向抗拉強度，在FRP條帶發揮作用之前，PVC管對混凝土柱具有一定約束作用。
      近年來，國內外學者對PVC-FRP管混凝土構件基本力學性能進行研究，已經取得一定的成果。如提出刻槽PVC-FRP管混凝土柱，結果表明，刻槽PVC-FRP管能顯著提高混凝土柱的承載力。變形能力和延性，但刻槽PVC-FRP管不便于施工，且在刻槽部位容易引起應力集中，導致構件在刻槽處發生破壞，提出的PVC-FRP管混凝土柱，克服刻槽PVC-FRP管混凝土柱的缺點，并對該構件的靜力性能和耐久性能進行研究，結果表明，PVC-FRP管顯著提高了混凝土柱的承載力和延性，且FRP與PVC具有良好的共同工作性能，楊洋對軸壓PVC-FRP管短柱進行試驗研究，主要考慮纖維材料種類(+FRP，YFRP)對其軸壓性能的影響，結果表明，PVC-+FRP 管混凝土柱承載力比PVC-YFRP管混凝土柱承載力提高明顯。
      綜上所述，目前PVC-FRP管混凝土柱的研究主要集中在軸壓性能。偏壓性能和耐久性能等方面，且由于試驗條件受限，試驗設計理論尚不完備，分析因素比較局限。本研究在PVC-FRP管混凝土柱軸壓試驗研究的基礎上，選擇材料合適的力學性能參數，采用有限元軟件建立PVC-FRP管混凝土短柱的分析模型，利用試驗結果驗證模型正確性。在此基礎上，分析影響PVC-FRP混凝土柱力學性能機理的主要因素，為深入認識PVC-FRP管混凝土柱在復雜應力下的力學性能提供參考。

                                                                                  專業從事機械產品設計│有限元分析│強度分析│結構優化│技術服務與解決方案
                                                                                                                                                  杭州納泰科技咨詢有限公司
                                                                          本文出自杭州納泰科技咨詢有限公司www.yw15777.cn，轉載請注明出處和相關鏈接！