FRP加固变截面局部损伤钢压杆的大挠度屈曲分析

发布时间：2018-10-26 09:38

【摘要】：考虑任意多区域局部损伤和FRP材料对变截面钢压杆弯曲刚度的贡献以及初弯曲、初偏心两种几何缺陷的耦合影响,首次基于大挠度理论建立了FRP加固变截面损伤钢压杆的稳定微分方程。提出一种将杆轴初始挠度近似拟合成圆弧的初弯曲模型,推导出压杆大挠度屈曲时最大挠度、荷载与杆端转角之间的函数关系。建立了基于边缘屈服准则的弯矩作用平面内稳定承载力的计算公式。探讨了局部损伤、FRP粘贴厚度、初弯曲、初偏心等参数对变截面局部损伤钢压杆FRP加固后的大挠度屈曲性能的影响。数值算例与已有文献对比和参数分析证明了本文解析算法、公式及结论的正确性和有效性。
[Abstract]:Considering the local damage in arbitrary multi-region and the contribution of FRP material to the bending stiffness of steel compression bar with variable cross section and the coupling effects of initial bending and initial eccentricity, Based on the theory of large deflection, the stability differential equation of FRP strengthened damaged steel bar with variable section is established for the first time. A kind of initial bending model which approximates the initial deflection of the rod shaft to a circular arc is proposed. The function relationship between the maximum deflection, the load and the angle of rotation at the end of the bar is derived when the compression rod is buckled with a large deflection. A formula for calculating the in-plane stability bearing capacity of bending moment based on the edge yield criterion is established. The effects of local damage, FRP bonding thickness, initial bending and initial eccentricity on the large deflection buckling behavior of FRP strengthened steel compression bar with variable cross section are discussed. The validity and validity of the analytical algorithm, formulas and conclusions are proved by comparison of numerical examples with existing literatures and parameter analysis.
【作者单位】： 湖南理工学院土木建筑工程学院;长沙理工大学土木与建筑学院;
【基金】：国家自然科学基金(51378080) 科技部973项目(2015CB057701,2015CB057702) 湖南省教育厅科研项目(15C0623) 湖南省大学生研究性学习项目(湘教通[2015]269号)
【分类号】：TU391

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本文编号：2295303