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。
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。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：
本文针对圆形玄武岩纤维-箍筋复合约束混凝土的力学性能，研究以下主要内容：在箍筋间距、玄武岩纤维层数等参数变化条件下，研究frp-箍筋复合约束混凝土圆柱在不同约束条件下，其峰值应力、峰值应变、极限应力、极限应变等的变化规律，系统的研究不同参数条件下frp-箍筋复合约束混凝土圆柱在轴压作用下的力学性能及破坏模式等，得到不同参数条件下的圆形截面试件的应力-应变关系曲线。分析结构三大组成（frp、箍筋以及混凝土）之间的相互关系、受力机理，同时分析整理现有frp-箍筋复合约束混凝土应力-应变模型，研究其优缺点，与本文试验结果比较分析。
研究计划：
4. 研究创新点
过去的20年里，FRP在土木工程领域的应用已取得很大的成果，FRP具有高强轻质性、耐腐蚀抗疲劳性、良好的可设计性和施工便捷等优点。尤其是其优异的力学性能能够满足新的结构设计要求和降低工程造价。因此，FRP作为高性能材料必将成为道路、桥梁、民用建筑结构的建设以及加固的必要补充材料，并得到广泛应用，给建筑经济领域带来不可忽视的综合效益。
本文通过对FRP-箍筋复合约束混凝土轴压试验研究，将对这种新型结构的力学性能有更深入的了解，将得出不同约束材料、不同约束力以及不同截面形式的混凝土柱力学性能，进一步对约束混凝土的工作机理、约束材料与混凝土之间相互力学作用有所了解，最终将得出FRP-箍筋复合约束混凝土的应力-应变统一模型。
