CFRP-混凝土-鋼管組合柱低速側(cè)向撞擊性能的研究.pdf

1、FRP-混凝土-鋼管組合柱（FRP-concrete-steel double skin tubular columns）是在中空夾層鋼管混凝土柱和FRP約束混凝土柱的基礎上提出的一種新型組合結(jié)構(gòu)。這種構(gòu)件既具有傳統(tǒng)中空夾層鋼管混凝土柱自重輕、抗壓承載力高、抗彎剛度大以及良好的塑形、韌性等特性，也具有FRP的耐腐蝕、抗疲勞以及施工方便等優(yōu)良性能，因此常被用作橋墩柱和海洋開發(fā)平臺支架柱。而在結(jié)構(gòu)服役期間不可避免的會遭受偶然荷載的撞擊，經(jīng)常

2、會導致其局部損傷乃至整體破壞。因此，本文對CFRP-混凝土-鋼管組合柱低速側(cè)向撞擊后的力學性能進行了試驗研究和理論分析。主要開展了如下工作：
　?。?）在太原理工大學的 DHR9401型落錘試驗機上對兩端固支的CFRP-混凝土-鋼管組合柱進行了側(cè)向撞擊試驗，通過改變落錘高度和CFRP層數(shù)對試件進行區(qū)分，試驗中主要記錄了撞擊力、跨中撓度以及關鍵點應變隨時間變化的數(shù)據(jù)，并于試驗后拍攝下試件整體和局部的殘余變形。
　?。?）在充分

3、考慮內(nèi)鋼管和混凝土材料應變率效應和接觸類型的基礎上，利用有限元軟件 ABAQUS建立了兩端固支的 CFRP-混凝土-鋼管組合柱在側(cè)向撞擊荷載下的有限元模型。接著利用有限元軟件的仿真計算結(jié)果與試驗結(jié)果進行對比，從而驗證模型精度。
　?。?）基于驗證后的有限元模型，對試件典型算例在側(cè)向撞擊荷載作用下的動力響應全過程進行分析。利用正交試驗法建立起不同參數(shù)下的兩端固支的CFRP-混凝土-鋼管組合柱的分析模型，采用極差法對試驗結(jié)果進行分析，