內(nèi)置CFRP圓管的方鋼管高強(qiáng)混凝土受彎構(gòu)件動(dòng)力性能的研究.pdf

1、內(nèi)置CFRP圓管的方鋼管高強(qiáng)混凝土受彎構(gòu)件由方鋼管、混凝土以及碳纖維三種材料組合而成，將方鋼管與利用碳纖維布制作而成的CFRP圓管同心放置，然后再澆灌高強(qiáng)混凝土，與此同時(shí)，內(nèi)填高強(qiáng)混凝土被CFRP圓管分割成兩部分，即核心混凝土和夾層混凝土。三種材料的相互作用不但克服了普通方鋼管高強(qiáng)混凝土對(duì)其核心混凝土的約束主要集中在角部的缺點(diǎn)，而且還提高了整個(gè)受彎構(gòu)件的抗彎承載力，同時(shí)使其延性得到有效改善。鑒于此，筆者利用有限元軟件ABAQUS，基于合

2、理的材料應(yīng)力.應(yīng)變本構(gòu)模型及構(gòu)件組成材料的破壞準(zhǔn)則，對(duì)內(nèi)置CFRP圓管的方鋼管高強(qiáng)混凝土受彎構(gòu)件的力學(xué)性能進(jìn)行有限元模擬分析。
　　本文利用有限元軟件ABAQUS對(duì)單向荷載作用下普通方鋼管高強(qiáng)混凝土受彎構(gòu)件和內(nèi)置CFRP圓管的方鋼管高強(qiáng)混凝土受彎構(gòu)件進(jìn)行有限元模擬分析。通過(guò)改變?cè)嚰撀屎虲FRP配置率，對(duì)內(nèi)置CFRP圓管的方鋼管高強(qiáng)混凝土受彎構(gòu)件的工作機(jī)理進(jìn)行研究。分析受彎構(gòu)件中方鋼管和CFRP圓管在彎矩.曲率曲線中所對(duì)應(yīng)的特征

3、點(diǎn)的Mise應(yīng)力分布情況，夾層混凝土及核心混凝土在彎矩.曲率曲線中所對(duì)應(yīng)的特征點(diǎn)的縱向應(yīng)力分布情況。通過(guò)分析可知，含鋼率有助于提高受彎構(gòu)件的抗彎承載力，CFRP配置率在提高受彎構(gòu)件承載力的同時(shí)，還能克服高強(qiáng)混凝土延性差，呈脆性破壞的缺點(diǎn)。
　　運(yùn)用有限元軟件ABAQUS，本文對(duì)往復(fù)荷載作用下普通方鋼管高強(qiáng)混凝土受彎構(gòu)件和內(nèi)置CFRP圓管的方鋼管高強(qiáng)混凝土受彎構(gòu)件進(jìn)行有限元模擬分析。通過(guò)改變?cè)嚰炷翉?qiáng)度等級(jí)和CFRP配置率，對(duì)往復(fù)

4、荷載作用下內(nèi)置CFRP圓管的方鋼管高強(qiáng)混凝土受彎構(gòu)件的工作機(jī)理進(jìn)行研究，繪制往復(fù)荷載作用下內(nèi)置CFRP圓管的方鋼管高強(qiáng)混凝土受彎構(gòu)件的位移.荷載骨架曲線，分析混凝土強(qiáng)度等級(jí)和CFRP配置率對(duì)受彎構(gòu)件荷載-位移曲線的影響。繪制內(nèi)置CFRP圓管的方鋼管高強(qiáng)混凝土受彎構(gòu)件的彎矩.曲率典型滯回曲線。通過(guò)分析可知：受彎構(gòu)件彎矩曲率滯回關(guān)系曲線沒(méi)有明顯的下降段，滯回曲線形態(tài)飽滿(mǎn)。并通過(guò)考察受彎構(gòu)件剛度、強(qiáng)度及耗能能力等抗震指標(biāo)，對(duì)內(nèi)置CFRP圓管的