有限元法研究FRP管约束混合钢筋混凝土柱的抗震性能

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钢筋混凝土结构的抗震加固是确保结构安全的必然要求。纤维增强复合材料（FRP）是增强钢筋混凝土建筑抗侧向荷载（地震）能力的重要方法。柱作为结构最关键的承重构件，对结构的强度、稳定性和延性至关重要。约束混凝土可显著提高钢筋混凝土柱的延性和抗压强度，主要通过三种方式实现：钢套筒约束、混凝土套筒约束和FRP纤维约束。混合柱设计通过增加约束效应、提高柔性和抗剪强度，进而提升构件整体效能。FRP纤维约束钢筋混凝土柱可有效增加混凝土约束，提高结构延性，特别是在侧向荷载作用下，通过控制混凝土的侧向膨胀，能显著提升混凝土的强度和柔性。FRP纤维加固是修复受损混凝土柱的有效方法，既能提高承载能力，又能增强能量耗散能力。数值分析结果表明，玻纤增强复合材料（GFRP）约束模型的能量耗散能力比钢约束模型提高约15%，表明其具有更优的抗震能量吸收能力和减损效果。本研究采用ABAQUS有限元软件，在不同地震波作用下，对FRP管约束的混合钢筋混凝土柱的抗震响应进行了数值分析研究。

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