【摘 要】
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传统混凝土结构对淡水和河砂资源的过度消耗已造成一系列资源与环境问题。同时,21世纪将是海洋资源争夺的世纪,我国的沿海与岛礁建设迫在眉睫。如果能将海水海砂混凝土应用到建筑物中,既可解决资源短缺问题,也能达到节省建设与运输成本的效果。FRP筋作为一种轻质高强、耐腐蚀性能良好的材料可应用到海水海砂混凝土中,但其弹性模量低、受压时脆性破坏的特征需要改善。不锈钢筋作为一种耐腐蚀性能良好的材料,现阶段成本问题
【基金项目】
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“中央高校基本科研业务费资助（DUT21GJ201）”；
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传统混凝土结构对淡水和河砂资源的过度消耗已造成一系列资源与环境问题。同时,21世纪将是海洋资源争夺的世纪,我国的沿海与岛礁建设迫在眉睫。如果能将海水海砂混凝土应用到建筑物中,既可解决资源短缺问题,也能达到节省建设与运输成本的效果。FRP筋作为一种轻质高强、耐腐蚀性能良好的材料可应用到海水海砂混凝土中,但其弹性模量低、受压时脆性破坏的特征需要改善。不锈钢筋作为一种耐腐蚀性能良好的材料,现阶段成本问题限制了其在工程中的使用。综合以上考虑,本文提出FRP与不锈钢混合配筋海水海砂混凝土柱这一新型构件形式,并对其轴心受压性能进行试验研究。主要研究内容及结论如下:（1）进行了75个海水海砂混凝土方形短柱轴心受压试验,研究了配筋类型、配筋率、混凝土强度等级、FRP筋类型等对海水海砂混凝土柱的破坏形态、变形协调性、承载力和延性的影响。试验结果表明,配置少量不锈钢筋的FRP筋海水海砂混凝土柱延性有所改善,为延性破坏模式;（2）基于FRP筋及不锈钢筋的本构关系,提出了纯GFRP筋柱、纯不锈钢筋柱以及FRP与不锈钢混合配筋混凝土柱的承载力计算公式。与试验结果进行了对比验证,结果表明,公式计算结果与试验结果吻合较好;（3）基于R.Park法计算了纯GFRP筋、纯不锈钢筋混凝土柱以及GFRP筋与不锈钢混合配筋混凝土柱的延性系数,定量分析了配筋类型与混凝土强度等级对混凝土柱延性的影响。纯不锈钢筋柱的延性最大,混合配筋柱的延性其次,纯GFRP筋柱的延性最小。混凝土强度等级的提高,会显著降低柱的延性。
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