GFRP管實(shí)心混凝土組合柱的研究現(xiàn)狀與發(fā)展

GFRP管實(shí)心混凝土組合柱的研究現(xiàn)狀與發(fā)展摘要GFRP（Glassfiberreinforcedpolymer）管實(shí)心混凝土組合柱是一種新型的結(jié)構(gòu)體系，該結(jié)構(gòu)體系具有輕質(zhì)、高強(qiáng)度、耐腐蝕等特點(diǎn)，在建筑結(jié)構(gòu)中得到了廣泛的應(yīng)用。本文對GFRP管實(shí)心混凝土組合柱的研究現(xiàn)狀與發(fā)展進(jìn)行了綜述，包括其材料性能、設(shè)計理論、結(jié)構(gòu)性能等方面的研究進(jìn)展，以期為今后該結(jié)構(gòu)體系的研究提供參考和啟示。關(guān)鍵詞：GFRP管；實(shí)心混凝土；組合柱；研究現(xiàn)狀；發(fā)展前景AbstractGFRP(glassfiberreinforcedpolymer)tube-solidconcretecompositecolumnisanewtypeofstructuralsystem.Thisstructuralsystemhasthecharacteristicsoflightweight,highstrength,corrosionresistanceandsoon.Ithasbeenwidelyusedinbuildingstructures.ThispaperreviewstheresearchstatusanddevelopmentofGFRPtube-solidconcretecompositecolumns,includingresearchprogressinmaterialproperties,designtheory,andstructuralperformance,inordertoprovidereferenceandinspirationforfutureresearchonthisstructuralsystem.Keywords:GFRPtube;Solidconcrete;Compositecolumn;Researchstatus;Developmentprospects1.前言隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們對建筑安全性能的要求不斷提高，結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域的研究和開發(fā)也不斷向著結(jié)構(gòu)輕量化、高強(qiáng)、耐久、節(jié)能、環(huán)保等方向發(fā)展。GFRP（Glassfiberreinforcedpolymer）管實(shí)心混凝土組合柱是新型結(jié)構(gòu)體系的代表之一，它采用了GFRP管和混凝土的優(yōu)點(diǎn)，從而形成了一種新型的組合柱，具有較高的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性[1]。該結(jié)構(gòu)體系已被廣泛研究和應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)中，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。2.GFRP管的材料性能GFRP管作為GFRP組合材料中的一種，具有優(yōu)異的性能。GFRP管的軸向強(qiáng)度可以達(dá)到1000MPa以上，而GFRP材料的密度只有鋼材的1/4，因此GFRP管的軸向強(qiáng)度-密度比為鋼材的4倍左右[2]。此外，GFRP材料具有優(yōu)異的耐腐蝕性，因此GFRP管不易被腐蝕，壽命較長。3.設(shè)計理論GFRP管實(shí)心混凝土組合柱的設(shè)計理論是在混凝土力學(xué)和鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。在設(shè)計時，需要考慮GFRP管和混凝土的相互作用，合理地分配管壁和混凝土的受力，以使結(jié)構(gòu)體系具有良好的承載能力和穩(wěn)定性。同時，需要考慮外部荷載對結(jié)構(gòu)體系的影響，以使結(jié)構(gòu)體系滿足設(shè)計要求。4.結(jié)構(gòu)性能GFRP管實(shí)心混凝土組合柱的結(jié)構(gòu)性能受到許多因素的影響，如管徑、壁厚、混凝土強(qiáng)度、加固方式等。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)GFRP管的直徑較小時，混凝土受壓區(qū)高應(yīng)力區(qū)的大小相對較小，整個結(jié)構(gòu)的承載能力也相對較小。當(dāng)GFRP管的直徑較大時，混凝土受壓區(qū)高應(yīng)力區(qū)的大小相對較大，整個結(jié)構(gòu)的承載能力也相對較大[3]。5.發(fā)展前景GFRP管實(shí)心混凝土組合柱在建筑結(jié)構(gòu)中得到了廣泛的應(yīng)用，且研究進(jìn)展不斷。未來的發(fā)展方向包括：進(jìn)一步完善GFRP管和混凝土的組合方式；深入研究GFRP管的特性和性能，探討其在結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用；研究GFRP管實(shí)心混凝土組合柱在自然災(zāi)害和火災(zāi)等極端環(huán)境下的應(yīng)用能力。6.結(jié)論GFRP管實(shí)心混凝土組合柱是一種新型的結(jié)構(gòu)體系，具有輕量化、高強(qiáng)度、耐腐蝕等特點(diǎn)，在建筑結(jié)構(gòu)中得到了廣泛的應(yīng)用。本文綜述了GFRP管實(shí)心混凝土組合柱的研究現(xiàn)狀與發(fā)展，包括其材料性能、設(shè)計理論、結(jié)構(gòu)性能等方面的研究進(jìn)展，為今后該結(jié)構(gòu)體系的研究提供參考和啟示。參考文獻(xiàn)：[1]CaiY,LiW,SuX,etal.Experimentalstudyonaxiallyloadedconcrete-filledGFRPtubes[J].CompositeStructures,2017,173:154-165.[2]YuB,XiangH,GuanWetal.Studyofconcrete-filledglassfiber-reinforcedpolymertubularcolumnswithexternalconfinement[J].ConstructionandBuildingMaterials,2017,152:570-579.[3]FengX,RenX,XieJ.Experimentalstudyonaxia