1. 研究目的与意义
随着社会科学技术的进步，土木工程结构科学的发展，现代工程不断向大跨、高耸、重载、轻质的方向发展，这对材料以及结构的要求也越来越高。FRP在土木工程领域的应用已经取得了很大的成果，FRP具有极多优良的工程特性，因此FRP将会给建筑经济带来不可忽视的综合效益。但是FRP在实际工程应用中，通常都传统地单独约束混凝土。由此，我们考虑到了FRP-箍筋复合约束圆柱混凝土，这类约束具有承载力高、韧性好、加工制作方便、经济效果好等特点，必将广泛应用于各类桥梁工程、建筑工程的加固和新建中，给我国建筑经济领域带来不可忽视的效应。对FRP-箍筋复合约束混凝土结构力学性能的研究，有助于进一步了解及预测这种新型结构的各种性能，是FRP-箍筋复合约束混凝土的应用于实际的理论基础，也是研究新型结构的重点和难点。
在上世纪80年代，FRP开始作为约束材料适用在柱结构当中。随后，研究者们根据此设想进行了大量的实验研究，研究了FRP缠绕方式、FRP层数、FRP种类等因素对结构轴压性能的影响。之前大多数约束混凝土轴压性能的试验及理论分析都只有一种约束材料，然而FRP在实际工程应用中，通常都是与传统的箍筋共同约束混凝土。利用FRP约束不仅可以通过钢筋混凝土的承载力，还可以充分利用箍筋约束混凝土结构和FRP约束混凝土结构的优势，并在一定程度上弥补了两者的不足。2. 国内外研究现状分析
之前大多数约束混凝土轴压性能的试验及理论分析都只有一种约束材料，然而frp在实际工程应用中，通常都是与传统的箍筋共同约束混凝土。
现有大多数相关模型认为由于frp的存在，可以忽略箍筋对混凝土的约束效应。由于一开始frp主要用于加固钢筋不足或存在设计缺陷的混凝土柱，这种忽略还是可以接受的。然而在现代的、设计精良的混凝土结构中的应用，这种忽略过于保守。2005年，shao等人根据1998年samaan等人提出的frp约束混凝土的应力-应变模型提出了frp和箍筋复合约束混凝土的模型。他们在研究中直接忽略了箍筋的约束力，尽管在他们的试验研究中箍筋的约束效应是不容忽视的。最终他们得出结果也得与试验结果以及理论分析相复合。
2006年harajl等人第一次考虑了frp和箍筋共同约束的约束效应，并提出了相应的模型。2008年，eid和paultre提出了一个和试验结果高度吻合的模型，不过该模型也相当复杂有许多参数。2009年lee等人根据相关试验，提出了一个新的经验模型来模拟frp和螺旋箍筋共同约束混凝土对的应力-应变关系。2010年chastre和silva根据1975年richard和abbot提出的四参数经典约束混凝土模型提出自己的模型，且该模型适用于大尺寸的钢筋混凝土柱体。同年，mohamed和pellegrino 的提出了适用于圆形截面和矩形截面的frp约束混凝土柱和frp与箍筋共同约束混凝土柱的应力-应变模型，其模型适用范围更广。2013年，hu和seracino根据popvics公式提出一个单参数模型，该模型能够准确计算frp和箍筋约束混凝土结构的峰值应力及相应的应变，然而该模型无法预测结构的极限应力和极限应变这两个重要参数。2014年pedro faustion等人通过矩形frp-箍筋复合约束混凝土试验，试验主要参数为截面倒角率和frp层数，提出了frp-箍筋复合约束混凝土的应力-应变模型。同年wu和wei根据popvics公式提出了能适用于箍筋约束和frp约束混凝土的同一模型，该模型能够很好模拟应力-应变曲线中软化段和硬化段。在箍筋间距、箍筋强度、frp类型、frp层数等参数的变化条件下，研究frp-箍筋复合约束混凝土圆柱在不同约束条件下的力学性能，得到不同参数条件下的矩形截面试件的应力应变关系曲线。
3. 研究的基本内容与计划
本论文针对倒角条件下纤维-箍筋复合约束矩形混凝土柱的力学性能研究，研究以下主要内容：在矩形混凝土柱的截面特性、箍筋间距、纤维层数等参数变化条件下，研究纤维-箍筋复合约束矩形混凝土柱在荷载作用下的应力-应变关系曲线特征，分析前人所提出的约束混凝土应力-应变模型，与本文试验结果进行对比，掌握frp、钢筋、混凝土三者之间的相互关系，在试验结果和约束混凝土理论的基础上，提出能够预测矩形截面的frp-箍筋复合约束混凝土的应力-应变关系的模型。
研究计划：
毕业论文总的时间为2016.1.2～2016.6.5
4. 研究创新点
本文将通过一系列的对比试验提出倒角条件下纤维-箍筋复合约束矩形混凝土柱受力性能影响的规律，对比分析不同倒角半径纤维-箍筋复合约束矩形混凝土柱的力学性能的提高效果，提出其极限应力与应变的计算方法。
