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单一纤维增强聚合物(FRP)具有明显脆性的特征,而混杂纤维增强聚合物(HFRP)的脆性较低,具有多级破坏特征。FRP具有轻质、高强、耐腐蚀、抗疲劳、施工方便等优异性能,但由于单一FRP变形能力不足,所加固结构的延性差制约了FRP的广泛应用,混杂技术是解决以上问题的有效途径。混杂增强能够充分发挥不同纤维的优势,扬长避短,优化FRP的综合力学性能。目前关于单一纤维FRP约束混凝土轴压性能的文献研究很多,而对于混杂纤维HFRP约束超高性能混凝土(UHPC)的研究未见报道。试验表明,已有的几个有代表性的强度和极限应变预测模型并不适用于HFRP管约束UHPC,已有的几个代表性的应力-应变本构模型预测曲线比实测曲线偏低,本文针对以上这些问题开展研究,主要完成了以下工作: (1)总结了国内外具有代表性的FRP约束混凝土应力-应变模型,对面向设计和面向理论分析模型的特点进行了比较分析。 (2)分析了FRP的缺陷和HFRP的优越性,通过测试不同纤维混杂后试样的单向拉伸的应力-应变曲线,分析试验结果,研究不同纤维混杂共同作用的机理。 (3)采用碳纤维布、芳纶纤维布、玻璃纤维布和玄武岩纤维进行层间混杂,通过测试HFRP约束UHPC圆柱的轴压力学性能,记录试验数据,分析破坏形态,研究不同层数、不同纤维混杂种类对HFRP约束UHPC圆柱轴压性能的影响。 (4)结合实验数据,通过回归分析建立HFRP约束UHPC圆柱的强度和极限应变预测公式,通过理论分析建立适用于HFRP约束UHPC圆柱的应力-应变关系曲线。 (5)采用了非线性有限元分析软件ABAQUS,考虑超高性能混凝土在三轴状态下的非线性行为及HFRP对UHPC的被动式约束,对HFRP约束UHPC圆柱试件轴压下的受力性能进行分析,研究HFRP与UHPC的相互作用。