CFRP加固偏心受压圆钢管柱受力性能试验研究
本文选题：CFRP + 偏心受压 ； 参考：《合肥工业大学》2017年硕士论文
【摘要】：碳纤维增强复合材料(CFRP)具有轻质、高强、施工方便等优越性能,奠定了它在钢结构加固应用中的优势,近年来已有很多学者做过了大量的研究。虽然国内外学者对CFRP加固轴心受压钢柱承载力有一定的研究,但对考虑偏心受压的情况研究很少。针对己有研究存在的不足,对加固偏心受压钢柱的受力性能研究是非常有必要的。通过设置8根缩尺圆钢管试件(其中包括2根未加固圆钢管对比试件,6根使用CFRP加固的圆钢管试件)进行了CFRP加固偏心受压钢柱的试验研究。研究分析不同的偏心距、不同层数对于CFRP加固偏心受压圆钢管柱承载力和刚度的影响及其规律。并以英国建筑工业研究与情报协会(CIRIA)编写的CFRP加固钢结构设计指导手册《Strengthening metallic structures using externally bonded fibre-reinforced polymers》中的换算受压截面法计算公式为理论基础进行研究,给出CFRP加固过后偏心受压圆钢管柱平面内稳定的计算公式。同时运用ANSYS建立相关计算模型,对偏心受压试验进行有限元模拟。最后,将试验值、理论计算值,模拟计算值三者结果进行对比分析,给出修正过的CFRP加固过后的偏心受压圆钢管柱平面内稳定计算公式。本课题为国家标准“钢结构加固设计规范”资助课题,本文的研究成果为编制该标准提供理论与试验依据。
[Abstract]:Carbon fiber reinforced composite material (CFRP) has the advantages of light weight, high strength, convenient construction and so on, which has established its advantages in the application of steel structure strengthening. In recent years, many scholars have done a lot of research. Although scholars at home and abroad have some research on the bearing capacity of CFRP strengthened steel columns under axial compression, there is little research on the case of considering eccentric compression. It is necessary to study the mechanical behavior of eccentrically compressed steel columns. The experimental study on the eccentric compression steel column strengthened by CFRP was carried out by setting 8 specimens of circular steel tube with shrinkage scale (including 2 contrast specimens of unstrengthened circular steel tube and 6 specimens of circular steel tube strengthened by CFRP). The effects of different eccentricity and different layers on the bearing capacity and stiffness of eccentric compressed round steel pipe column strengthened by CFRP are studied and analyzed. Based on the calculation formula of the conversion compression section method in the guide manual of CFRP reinforced steel structure design < Strengthening metallic structures using externally bonded fibre-reinforced polymers >, which is compiled by the British Institute of Building Industry Research and Information, the theoretical basis is studied. The calculation formula of plane stability of eccentric compressed round steel pipe string after CFRP reinforcement is given. At the same time, ANSYS is used to establish the relevant calculation model, and finite element simulation of eccentric compression test is carried out. Finally, the results of experiment, theoretical calculation and simulation are compared and analyzed, and a modified formula for calculating the in-plane stability of eccentric compressed round steel pipe column strengthened by CFRP is given. This project is supported by the national standard "Code for steel structure strengthening design". The research results of this paper provide theoretical and experimental basis for compiling the standard.
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TU392.3
【参考文献】
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，本文编号：1846770
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