大應變纖維增強復材約束冰短柱軸壓力學性能試驗研究

摘要：混凝土等傳統建筑材料在寒冷地區的使用受到了很大限制,而冰是寒區一種可就地取材的建筑材料,但卻存在強度低和延性差等缺點。為了解決上述問題,提出一種可用作寒區受壓構件的新型大應變纖維增強復材(LRS-FRP)約束冰柱,它由外部的LRS-FRP管和內填的核心冰組成。通過對3個圓形純冰短柱和6個圓形LRSFRP約束冰短柱的軸壓試驗研究,考察LRS-FRP層數對該新型組合短柱軸壓力學性能的影響。試驗結果表明:LRS-FRP約束冰短柱的軸壓破壞模式為柱中附近LRS-FRP管環向拉斷;LRS-FRP管的約束可大幅提升核心冰的軸壓力學性能,組合柱的軸向荷載-應變曲線近似呈兩階段的雙線性特征,且極限承載力和峰值軸向應變隨LRSFRP層數的增加近似呈線性增長;LRS-FRP管的環向斷裂應變受LRS-FRP層數的影響較小。