BFRP筋-海水海砂钢管混凝土叠合柱的轴压性能

摘要

钢管混凝土叠合柱由截面中部的钢管混凝土和钢管外的钢筋混凝土叠合而成，力学性能突出，但在沿海地区工程结构受侵蚀因子影响严重，面临耐久性不足的问题。结合耐腐蚀性能优秀的玄武岩纤维复合材料，提出一种玄武岩纤维增强复合材料（basalt fiber-reinforced polymer,BFRP）筋-海水海砂混凝土柱内置钢管混凝土的叠合结构。通过对8根方形BFRP筋-海水海砂钢管混凝土叠合柱的轴压试验，研究BFRP箍筋间距、钢管边长及厚度对叠合柱轴压性能的影响。结果表明，BFRP箍筋、钢管复合约束叠合柱的轴压性能明显优于单一BFRP筋约束混凝土，随着箍筋间距从100 mm减小到70 mm，叠合柱的承载力提升了1.2%～20.6%；钢管厚度由2.5 mm增加到5.0mm时，叠合柱的承载力提升了10.1%～29.7%。最终，结合BFRP筋与FRP-钢管的复合约束效应，提出了BFRP筋-海水海砂混凝土叠合柱的承载能力计算模型，可实现对本研究叠合柱承载能力的准确计算。

关键词

BFRP筋 / 海水海砂混凝土 / 钢管混凝土叠合柱 / 轴压试验 / 计算模型