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

1、內(nèi)置CFRP圓管的方鋼管高強混凝土受彎構(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，然后再澆灌高強混凝土，與此同時，內(nèi)填高強混凝土被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混凝土對其核心混凝土的約束主要集中在角部的缺點，而且還提高了整個受彎構(gòu)件的抗彎承載力，同時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，對內(nèi)置CFRP圓管的方鋼管高強混凝土受彎構(gòu)件的力學(xué)性能進行有限元模擬分析。
　　本文利用有限元軟件ABAQUS對單向荷載作用下普通方鋼管高強混凝土受彎構(gòu)件和內(nèi)置CFRP圓管的方鋼管高強混凝土受彎構(gòu)件進行有限元模擬分析。通過改變試件含鋼率和CFRP配置率，對內(nèi)置CFRP圓管的方鋼管高強混凝土受彎構(gòu)件的工作機理進行研究。分析受彎構(gòu)件中方鋼管和CFRP圓管在彎矩.曲率曲線中所對應(yīng)的特征

3、點的Mise應(yīng)力分布情況，夾層混凝土及核心混凝土在彎矩.曲率曲線中所對應(yīng)的特征點的縱向應(yīng)力分布情況。通過分析可知，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，還能克服高強混凝土延性差，呈脆性破壞的缺點。
　　運用有限元軟件ABAQUS，本文對往復(fù)荷載作用下普通方鋼管高強混凝土受彎構(gòu)件和內(nèi)置CFRP圓管的方鋼管高強混凝土受彎構(gòu)件進行有限元模擬分析。通過改變試件混凝土強度等級和CFRP配置率，對往復(fù)

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