FRP管-混凝土-鋼管組合短柱軸壓性能有限元分析.pdf

1、我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展對土木工程領(lǐng)域提出了新的要求，未來土木工程建設(shè)的發(fā)展將朝著超高層建筑、大跨度橋梁、超長隧道等一系列大型土木建設(shè)方向發(fā)展，另外，纖維增強復(fù)合材料（Fiber Reinforced Polymer，簡稱FRP）在土木工程領(lǐng)域中開始被大量應(yīng)用，在此背景下，一些包含F(xiàn)RP的新型組合構(gòu)件不斷被提出。
　　香港理工大學(xué)滕錦光教授提出的FRP-混凝土-鋼管組合柱(FRP-Concrete-SteelDouble-Skin Tu

2、bular Column)是一種由外部FRP、內(nèi)部鋼管以及中間填充的混凝土三種材料組成的新型組合構(gòu)件，它有耐久性好、承載力高以及延性好等優(yōu)點，目前關(guān)于該新型組合結(jié)構(gòu)的研究成果相對較少，為了更好地研究該新型組合柱的軸壓性能，本文的研究工作按以下幾點展開:
　　(1)對6個GFRP管-混凝土-鋼管實心組合短柱進(jìn)行了軸壓試驗研究，主要研究了加載方式、夾層混凝土厚度以及夾層混凝土種類對組合柱軸壓性能的影響。
　　(2)利用大型有限元

3、軟件ANSYS對6個試件的軸壓性能進(jìn)行了仿真模擬，結(jié)果表明，通過合理的選擇單元類型、材料屬性、網(wǎng)格劃分方法等操作，ANSYS軟件可以很好地模擬FRP管-混凝土-鋼管組合短柱的軸壓性能。
　　(3)基于已經(jīng)建立的有限元模型進(jìn)行了一系列參數(shù)研究，主要進(jìn)行了GFRP管厚度、鋼管厚度和強度、夾層混凝土強度對FRP管-混凝土-鋼管空心組合短柱和實心組合短柱軸壓性能影響的對比分析，以及鋼管強度、夾層混凝土強度、核心混凝土強度對核心加載和全截面