Um die Probleme der komplexen Bauabläufe und der mangelnden Dauerhaftigkeit herkömmlicher Stahl-Beton-Verbundkonstruktionen zu lösen, wird eine neuartige Verbundkonstruktion aus Stahlbeton mit PVC-FRP-Rohrbeschränkung (Stahl eingebettet in PVC-FRP-Rohre und mit Beton gefüllt) vorgeschlagen. Basierend auf axialen Druckversuchen an 9 mittel- bis langgestreckten Stahlbetonstützen, die mit PVC-CFRP-Rohren beschränkt sind, sowie auf einem Finite-Elemente-Modell, wurde der Einfluss des Schlankheitsgrades, der Betonfestigkeit, des Stahlgehalts, des Abstands der CFRP-Streifen, der Anzahl der CFRP-Streifenlagen und der Dicke der PVC-Rohre auf das axiale Druckverhalten untersucht. Die Ergebnisse zeigen: Alle Probekörper versagten im Bereich von 1/4 bis 1/2 der Stützenhöhe, die Schadensform zeigte sich durch das Reißen der CFRP-Streifen, das Brechen der PVC-Rohre und das Zerquetschen des Betons. Mit zunehmendem Schlankheitsgrad und Abstand der CFRP-Streifen sowie abnehmender Betonfestigkeit, Stahlgehalt, Anzahl der CFRP-Streifenlagen und Dicke der PVC-Rohre nahm die Grenztragfähigkeit der Probekörper allmählich ab, wobei der Schlankheitsgrad am empfindlichsten reagiert. Durch Regression der quadratischen Funktion zwischen dem Schlankheitsgrad und dem Stabilitätsfaktor wurde eine Berechnungsformel für die axiale Tragfähigkeit mittel- bis langgestreckter Stahlbetonstützen mit PVC-CFRP-Rohrbeschränkung angegeben, die theoretischen Werte stimmen gut mit den experimentellen überein.
关键词
Stahlbeton mit PVC-FRP-Rohrbeschränkung; mittel- bis langgestreckte Stützen; axiales Tragverhalten; Schlankheitsgrad; Tragfähigkeitsberechnung; Finite-Elemente-Modell