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FRP布约束混凝土方柱轴心受压性能的有限元分析 被引量:82
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作者 陆新征 冯鹏 叶列平 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期46-51,共6页
采用有限元方法对纤维增强材料 (FRP)布约束混凝土方柱的轴心受压性能进行了分析 ,并与试验结果进行了比较。分析结果表明 ,通过合理选择有限元分析数值模型 ,可较好地预测FRP布约束混凝土柱的轴心受压性能。根据数值分析结果对其受力... 采用有限元方法对纤维增强材料 (FRP)布约束混凝土方柱的轴心受压性能进行了分析 ,并与试验结果进行了比较。分析结果表明 ,通过合理选择有限元分析数值模型 ,可较好地预测FRP布约束混凝土柱的轴心受压性能。根据数值分析结果对其受力机理进行了探讨 ,揭示了FRP布与混凝土在轴压下的相互作用 。 展开更多
关键词 纤维增强塑料 约束混凝土 加固 有限元
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约束混凝土几种有代表性应力-应变模型及其比较 被引量:62
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作者 周文峰 黄宗明 白绍良 《重庆建筑大学学报》 CSCD 2003年第4期121-127,共7页
材料模型是结构非线性计算机模拟分析的基础,而影响约束混凝土力学性能的因素众多,因此提出了相应的材料模型也很多。通过文献层面的分析比较,从众多约束混凝土模型中优选出其中六种加以介绍,并对各模型的应力-应变曲线进行了比较分析。
关键词 应力—应变模型 延性 约束混凝土 力学性能
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碳纤维套箍约束混凝土的应力--应变关系 被引量:32
3
作者 肖岩 吴徽 陈宝春 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期154-159,共6页
介绍了72根碳纤维套箍约束的混凝土圆柱体的轴压试验结果。试验参数包括素混凝土强度、套箍厚度与材料类型。在对试验结果分析的基础上,提出了一个经改进的高强组合材料约束混凝土的本构模型,并对模型的参数进行了分析。
关键词 碳纤维套箍 混凝土 应力-应变关系 强度 材料类型 本构模型
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FRP约束钢筋混凝土圆柱力学性能的试验研究 被引量:35
4
作者 陶忠 于清 +2 位作者 韩林海 滕锦光 林力 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期75-82,87,共9页
以长细比和偏心率为变化参数,共进行了16个圆形截面钢筋混凝土柱试验,其中8个试件在环向包裹了FRP(纤维增强复合材料),另8个试件未包裹FRP,以作力学性能对比。试验结果表明,由于FRP的约束作用,包裹FRP试件较相应未包裹FRP试件的承载力提... 以长细比和偏心率为变化参数,共进行了16个圆形截面钢筋混凝土柱试验,其中8个试件在环向包裹了FRP(纤维增强复合材料),另8个试件未包裹FRP,以作力学性能对比。试验结果表明,由于FRP的约束作用,包裹FRP试件较相应未包裹FRP试件的承载力提高14%~68%,同时延性也有不同程度的提高,证明FRP约束对提高钢筋混凝土柱(包括长柱及偏压柱)力学性能的有效性。最后,提供了环向包裹FRP后圆形截面钢筋混凝土柱承载力计算方法,计算结果和试验结果基本吻合。 展开更多
关键词 FRP 钢筋混凝土柱 试件 圆形截面 长柱 长细比 偏压柱 承载力计算 试验研究 试验结果
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高强箍筋约束高强混凝土轴心受压力学性能试验研究 被引量:48
5
作者 史庆轩 杨坤 +2 位作者 刘维亚 张兴虎 姜维山 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期141-149,共9页
通过31根高强螺旋箍筋约束高强混凝土方形截面柱的轴心受压试验,对该类型柱的破坏形态、应力-应变关系曲线等进行了研究,分析了箍筋强度、箍筋间距、箍筋形式及截面尺寸对其性能的影响。结果表明:采用高强箍筋约束是防止高强混凝土应力... 通过31根高强螺旋箍筋约束高强混凝土方形截面柱的轴心受压试验,对该类型柱的破坏形态、应力-应变关系曲线等进行了研究,分析了箍筋强度、箍筋间距、箍筋形式及截面尺寸对其性能的影响。结果表明:采用高强箍筋约束是防止高强混凝土应力-应变曲线陡然下降的有效措施;箍筋间距较小、强度较高、形式较复杂的约束混凝土试件,其应力-应变曲线的下降段较为平缓,显示出良好的延性性能;体积配箍率对约束混凝土强度和延性提高程度的影响要明显大于箍筋强度,当ρv.fyv相近时,高配箍率低强度箍筋试件的性能要好于低配箍率高强度箍筋试件;约束混凝土达到峰值强度时,高强箍筋并未屈服,其强度的富裕量可保证约束混凝土试件在达到极限破坏状态之前具有良好的延性性能。在该文试验的基础上,结合国内外试验数据,通过回归分析提出了高强箍筋约束高强混凝土峰值强度和极限应变的计算公式。 展开更多
关键词 高强箍筋 高强混凝土 约束混凝土 延性 应力-应变曲线
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方形钢管约束下核心混凝土的本构关系 被引量:44
6
作者 蔡健 孙刚 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期105-109,共5页
分析了方形钢管混凝土在轴压下的受力机理,将钢管对混凝土的约束作用等效为有效侧向应力,借鉴典型的约束混凝土本构模型,提出了方形钢管约束下核心混凝土的等效单轴受压本构关系.基于试验结果,讨论确定了所提出的本构关系的几个关键参... 分析了方形钢管混凝土在轴压下的受力机理,将钢管对混凝土的约束作用等效为有效侧向应力,借鉴典型的约束混凝土本构模型,提出了方形钢管约束下核心混凝土的等效单轴受压本构关系.基于试验结果,讨论确定了所提出的本构关系的几个关键参数和强度指标,即峰值应变修正系数、钢管有效侧向压应力系数、峰值时钢管的横向应力等.采用建议的本构关系计算了轴压下方形钢管混凝土短柱的荷载-应变全过程曲线,计算结果与试验结果吻合良好.所建议的本构关系可用于评估方形钢管混凝土短柱的极限承载力和延性. 展开更多
关键词 方形钢管混凝土柱 本构关系 约束混凝土 等效侧向压应力
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圆截面CFRP-钢复合管混凝土结构的研究 被引量:45
7
作者 王庆利 赵颖华 顾威 《沈阳建筑工程学院学报(自然科学版)》 2003年第4期272-274,共3页
总结了国内外关于圆截面钢管混凝土结构和FRP筒内填钢筋混凝土结构的研究与应用现状,指出了两种结构体系的若干不足,在此基础上,提出了CFRP-钢复合管混凝土结构的研究设想;分析了CFRP-钢复合管混凝土结构实际应用的可行性,探讨了CFRP-... 总结了国内外关于圆截面钢管混凝土结构和FRP筒内填钢筋混凝土结构的研究与应用现状,指出了两种结构体系的若干不足,在此基础上,提出了CFRP-钢复合管混凝土结构的研究设想;分析了CFRP-钢复合管混凝土结构实际应用的可行性,探讨了CFRP-钢复合管混凝土结构的一些关键技术问题及解决措施;最后,指出了CFRP-钢复合管混凝土结构的应用前景. 展开更多
关键词 圆截面CFRP-钢复合管 约束混凝土 研究设想 组合结构
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钢管约束再生混凝土的受力机理及强度计算 被引量:44
8
作者 陈宗平 柯晓军 +1 位作者 薛建阳 苏益声 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期70-77,共8页
为揭示钢管约束再生混凝土的受力机理,设计33个钢管再生混凝土试件进行轴心受压加载试验,其中圆钢管试件22个、方钢管试件11个。试验考虑再生粗骨料取代率、截面形式和套箍指标3个变化参数。试验观察试件的受力破坏全过程,获取荷载-位... 为揭示钢管约束再生混凝土的受力机理,设计33个钢管再生混凝土试件进行轴心受压加载试验,其中圆钢管试件22个、方钢管试件11个。试验考虑再生粗骨料取代率、截面形式和套箍指标3个变化参数。试验观察试件的受力破坏全过程,获取荷载-位移曲线、峰值应力等重要参数。研究结果表明:圆钢管再生混凝土试件的破坏形态表现为腰鼓状斜剪压破坏,而方钢管再生混凝土则呈现斜压破坏;试件受力破坏全过程曲线均经历峰值点、下降段、再次上升段等历程,各试件的峰值应力和峰值应变与普通再生混凝土相比有明显提高,且圆钢管试件较方钢管提高更为显著。取代率对钢管再生混凝土的破坏机理有影响但不明显。基于试验实测数据,分别采用全过程分析法和极限分析法对钢管约束再生混凝土的极限承载力进行理论分析,并提出应力-应变全过程曲线的数学表达式和极限强度计算公式,理论计算结果与试验实测结果吻合良好,研究结果可供钢管约束再生混凝土的科学研究和工程应用参考。 展开更多
关键词 钢管 约束混凝土 再生混凝土 受力机理 强度计算
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高强箍筋约束高强混凝土柱抗震性能试验研究 被引量:44
9
作者 史庆轩 杨坤 +2 位作者 白力更 张兴虎 姜维山 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期9-17,共9页
通过10个高强箍筋约束高强混凝土柱在高轴压比下的低周反复水平加载试验,研究该类构件的破坏过程、破坏形态、滞回曲线和延性性能,分析箍筋的应力及其强度发挥水平,并与普通强度箍筋的约束效果进行对比。结果表明,在高轴压比下,该类型... 通过10个高强箍筋约束高强混凝土柱在高轴压比下的低周反复水平加载试验,研究该类构件的破坏过程、破坏形态、滞回曲线和延性性能,分析箍筋的应力及其强度发挥水平,并与普通强度箍筋的约束效果进行对比。结果表明,在高轴压比下,该类型柱的滞回曲线仍呈稳定丰满的梭形,具有较好的延性性能、耗能能力和较强的抗倒塌能力,即密配高强箍筋是保证高强混凝土框架柱在高轴压比下具有良好延性性能以及提高其轴压比限值的有效措施;大部分试件破坏时,其高强箍筋已经屈服,箍筋强度可以得到比较充分的发挥,从而达到比较好的约束效果;此外,在同等条件下与普通强度箍筋柱相比,高强箍筋高强混凝土柱其滞回曲线较为丰满、稳定,有较大的塑性耗能能力,延性显著增加,约束效果明显优于普通箍筋。 展开更多
关键词 约束混凝土 高强箍筋 高强混凝土柱 低周反复加载试验
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三向受压混凝土的三维本构关系 被引量:11
10
作者 余勇 吕西林 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第6期622-626,共5页
提出一个三向受压混凝土的本构关系模型。基于亚弹性正交异性理论,采用Ottosen的破坏准则,把Darwin和Pecknold的等效单轴应变概念进一步推广到三维非线性增量应力—应变关系中。模型的特点是:它建立在前人的研究成果基础上,所有的... 提出一个三向受压混凝土的本构关系模型。基于亚弹性正交异性理论,采用Ottosen的破坏准则,把Darwin和Pecknold的等效单轴应变概念进一步推广到三维非线性增量应力—应变关系中。模型的特点是:它建立在前人的研究成果基础上,所有的参数均建立在试验数据的基础上,只需输入少数的材料参数便可确定本构模型,因此便于在实际工程分析中应用。 展开更多
关键词 混凝土 本构关系 三向受压
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约束混凝土结构在井筒支护中的研究与应用 被引量:26
11
作者 洪伯潜 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期150-154,共5页
约束混凝土井壁由于采用材料强度和弹性模量都高于钢筋混凝土的钢板作为其内层结构 ,内外层产生良好的复合作用 ,使外层钢筋混凝土筒体在受力时 ,内表面产生径向约束压应力 ,从而提高井壁的整体承载能力 ,避免井壁因径向拉应变超过材料... 约束混凝土井壁由于采用材料强度和弹性模量都高于钢筋混凝土的钢板作为其内层结构 ,内外层产生良好的复合作用 ,使外层钢筋混凝土筒体在受力时 ,内表面产生径向约束压应力 ,从而提高井壁的整体承载能力 ,避免井壁因径向拉应变超过材料极限而发生破坏 .模型试验和工程应用都证明了约束混凝土结构是一种理想的抗地层竖向附加力的井壁结构型式 . 展开更多
关键词 矿井 井筒支护 约束混凝土结构 模型试验
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FRP约束混凝土的应力-应变关系 被引量:21
12
作者 陶忠 高献 +1 位作者 于清 庄金平 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期187-195,共9页
通过修正已有文献中提供的约束混凝土体积应变计算模型,并基于受定侧压力作用下混凝土的应力-应变关系模型,采用数值方法,全过程计算了具有被动约束特征的圆形截面纤维增强塑料(FRP)约束混凝土的应力-应变关系。结果表明,无论是对于具... 通过修正已有文献中提供的约束混凝土体积应变计算模型,并基于受定侧压力作用下混凝土的应力-应变关系模型,采用数值方法,全过程计算了具有被动约束特征的圆形截面纤维增强塑料(FRP)约束混凝土的应力-应变关系。结果表明,无论是对于具有强化特征还是具有软化特征的FRP约束混凝土,计算结果和实验结果及其他文献报道的实验结果均吻合良好。 展开更多
关键词 FRP 约束混凝土 被动约束 应力-应变关系 强度 延性
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碳纤维布约束混凝土单轴受压时的应力-应变关系 被引量:23
13
作者 顾祥林 李玉鹏 +1 位作者 张伟平 欧阳煜 《结构工程师》 2006年第2期50-56,共7页
通过32个混凝土圆形试块的轴压试验,研究了碳纤维布约束混凝土的受压性能。分别讨论了混凝土强度等级、碳纤维布加固率、截面尺寸对碳纤维约束混凝土性能的影响。建立了力学意义明确且精度满足应用要求的碳纤维约束混凝土单轴受压时的应... 通过32个混凝土圆形试块的轴压试验,研究了碳纤维布约束混凝土的受压性能。分别讨论了混凝土强度等级、碳纤维布加固率、截面尺寸对碳纤维约束混凝土性能的影响。建立了力学意义明确且精度满足应用要求的碳纤维约束混凝土单轴受压时的应力-应变关系。 展开更多
关键词 碳纤维布 约束混凝土 加固率 尺寸效应 应力-应变关系
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复合方箍约束混凝土轴心受压短柱承载力计算 被引量:16
14
作者 胡海涛 叶知满 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2002年第4期12-13,51,共3页
在现有试验数据的基础上 ,分析了轴心受压下复合方箍约束混凝土抗压强度随含箍特征值λv 和箍筋间距s的变化规律 ,提出了方箍约束混凝土轴心受压短柱承载力的计算公式 ,并给出算例。该公式适用于普通强度混凝土和高强度混凝土 (C2 0~C6... 在现有试验数据的基础上 ,分析了轴心受压下复合方箍约束混凝土抗压强度随含箍特征值λv 和箍筋间距s的变化规律 ,提出了方箍约束混凝土轴心受压短柱承载力的计算公式 ,并给出算例。该公式适用于普通强度混凝土和高强度混凝土 (C2 0~C60 )。 展开更多
关键词 复合方箍 约束混凝土 轴心受压 短柱 承载力 抗压强度
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地下工程约束混凝土支护理论与技术研究进展 被引量:24
15
作者 王琦 许硕 +4 位作者 江贝 李术才 肖宇驰 辛忠欣 刘博宏 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期2760-2776,共17页
随着我国地下工程的迅速发展,建设规模不断扩大,工程建设过程中面临大量高应力、极软岩、强采动和断层破碎带等复杂条件,导致围岩变形严重、控制困难,联合支护是复杂条件围岩有效控制的必然选择。工程实践表明,拱架作为联合支护的最后... 随着我国地下工程的迅速发展,建设规模不断扩大,工程建设过程中面临大量高应力、极软岩、强采动和断层破碎带等复杂条件,导致围岩变形严重、控制困难,联合支护是复杂条件围岩有效控制的必然选择。工程实践表明,拱架作为联合支护的最后一道防线,其承载能力不足导致冒顶、塌方等事故频发。约束混凝土支护具有承载能力高、塑性韧性好、经济性能优等特点,近年来在矿山工程与隧道工程等领域得到了广泛应用。众多学者在室内试验、理论研究、设计方法、现场施工等方面进行了系统研究。在室内试验方面,进行了约束混凝土基本构件与拱架的力学性能试验研究,为约束混凝土拱架承载力计算理论与设计方法提供了依据。在理论研究方面,建立了拱架内力计算模型,形成了约束混凝土支护强度计算理论。在设计方法方面,进行了约束混凝土拱架整体选型设计、核心混凝土设计、灌注口与排气口设计、节点设计以及拱架间距与纵向连接设计研究。在现场施工方面,形成了矿山巷道复合施工与交通隧道机械施工两大类工法,研发了成套关键技术与装备。对上述研究内容进行了总结,同时对下一步约束混凝土体系设计、施工与验收规范制定以及在交通、水利、市政等不同工程领域的推广应用方面进行了展望。 展开更多
关键词 地下工程 约束混凝土 支护 设计方法 施工工艺 现场应用
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纤维复合材料应用于基础设施工程──面向21世纪的机遇和挑战 被引量:16
16
作者 薛元德 胡培 《高科技纤维与应用》 CAS 2000年第2期10-13,49,共5页
本文从结构工程的安全可靠性、耐久性和经济性三方面说明纤维复合材料在基础设施工程领域有广阔的应用前景。然后具体介绍了纤维增强塑料(FRP)构件用于桥梁等工程,FRP筋用于增强混凝土结构和FRP用于约束混凝土、修补及加固... 本文从结构工程的安全可靠性、耐久性和经济性三方面说明纤维复合材料在基础设施工程领域有广阔的应用前景。然后具体介绍了纤维增强塑料(FRP)构件用于桥梁等工程,FRP筋用于增强混凝土结构和FRP用于约束混凝土、修补及加固现有结构三方面的研究现状。 展开更多
关键词 纤维增强塑料 工程材料 基础设施
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外包纤维加固混凝土短柱轴压力学性能 被引量:4
17
作者 金熙男 潘景龙 +1 位作者 来文汇 王雨光 《低温建筑技术》 2002年第2期24-26,共3页
通过对不同约束比情况下的 2 7个圆形、正方形倒圆角及正方形改椭圆形截面的混凝土柱经纤维材料包裹后的轴压短柱试验 ,证实了圆形与椭圆形截面柱能较好地利用纤维材料的抗拉能力 ,可获得良好的加固效果、证实了纤维包裹混凝土轴压全过... 通过对不同约束比情况下的 2 7个圆形、正方形倒圆角及正方形改椭圆形截面的混凝土柱经纤维材料包裹后的轴压短柱试验 ,证实了圆形与椭圆形截面柱能较好地利用纤维材料的抗拉能力 ,可获得良好的加固效果、证实了纤维包裹混凝土轴压全过程曲线也分为三个阶段 ,这是约束混凝土的特点。最后文章还讨论了纤维包裹加固柱的破坏性质和抗力设计指标等取值问题。 展开更多
关键词 约束混凝土 纤维包裹 轴压短柱
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CFRP加固高强混凝土柱改善延性的试验研究 被引量:13
18
作者 王苏岩 韩克双 曲秀华 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2005年第3期7-10,共4页
通过对九根高强混凝土柱在低周反复荷载作用下受力性能的试验研究,探讨了碳纤维布对高强混凝土柱延性的改善作用,包括加固后柱的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性系数等性能特点。试验结果表明,采用碳纤维布横向缠绕高强混凝土柱可... 通过对九根高强混凝土柱在低周反复荷载作用下受力性能的试验研究,探讨了碳纤维布对高强混凝土柱延性的改善作用,包括加固后柱的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性系数等性能特点。试验结果表明,采用碳纤维布横向缠绕高强混凝土柱可显著提高柱的延性,改善柱的抗震性能。 展开更多
关键词 碳纤维布(CFRP) 高强混凝土 抗震加固 约束混凝土
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约束膨胀混凝土的力学性能分析 被引量:10
19
作者 王湛 《哈尔滨建筑大学学报》 2000年第3期74-77,共4页
通过特制的钢管试模,制成模拟钢管混凝土中核心混凝土工作状态的混凝土试块。针对约束状态下形成的不同高效减水剂掺量与不同混凝土膨胀剂掺量的混凝土进行其力学性能分析,从而探索提高构件力学性能的最佳途径。通过对应的钢管混凝土... 通过特制的钢管试模,制成模拟钢管混凝土中核心混凝土工作状态的混凝土试块。针对约束状态下形成的不同高效减水剂掺量与不同混凝土膨胀剂掺量的混凝土进行其力学性能分析,从而探索提高构件力学性能的最佳途径。通过对应的钢管混凝土标准试件的力学性能测试,证明核心混凝土性能改变的规律。 展开更多
关键词 钢管混凝土 膨胀混凝土 力学性能 约束混凝土
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偏心荷载作用下FRP约束钢筋混凝土短柱的特性研究 被引量:10
20
作者 潘景龙 王威 +1 位作者 金熙男 王陈远 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期46-50,共5页
作者根据 13个FRP约束钢筋混凝土偏压短柱的试验 ,证实当约束比 ξj 较大时 ,短柱表现出良好的延性破坏特征 ,其抗力与同规格普通钢筋混凝土柱相比 ,亦有不同程度的提高 ,但随初始偏心矩的增大而提高幅度降低。文章着重讨论了偏压短柱的... 作者根据 13个FRP约束钢筋混凝土偏压短柱的试验 ,证实当约束比 ξj 较大时 ,短柱表现出良好的延性破坏特征 ,其抗力与同规格普通钢筋混凝土柱相比 ,亦有不同程度的提高 ,但随初始偏心矩的增大而提高幅度降低。文章着重讨论了偏压短柱的Nu-Mu 相关曲线 ,指出由于FRP对混凝土的约束作用 ,极大地改善了混凝土的极限压应变εcu c,导致二阶矩效应和相对界限受压区高度的增大 ,致使短柱Nu-Mu 相关曲线上的任一点不再仅取决于初始偏心距 ,尚与构件长细比有关 ;相关曲线的界限点 (平衡点 )与Mu 峰值点不再重合 。 展开更多
关键词 纤维增强塑料 约束混凝土 偏心受压短柱 相关曲线
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