CFRP布加固压弯钢构件极限承载力理论分析与试验研究

发布时间：2020-05-26 16:04

【摘要】：钢材作为一种绿色建筑材料,具有自重轻、施工方便、抗震性好且截面选择灵活等特点,已在大量桥梁及建筑物中应用。由于自然环境的影响、运营条件的改变及使用年限的增长,较多钢结构面临加固补强的需要,钢结构工程中,轴向受压的理想构件几乎不存在,由于构件的初始缺陷(包括截面凹凸不平,实际受力偏心及在制造运输过程中造成的损伤等),大部分所谓的轴压构件都是压弯构件,因此对钢结构压弯构件的加固尤为重要。研究表明,CFRP加固钢筋混凝土结构的方法较有成效,加固钢结构也切实可行,为探讨CFRP布加固不同压弯钢构件的有效性,本文做了以下工作:(1)对40根不同截面的钢构件做了CFRP布加固对比试验,其中圆钢管、方钢管、角钢、槽钢各10根,通过考虑各构件的长细比、偏心距、CFRP布粘贴层数等因素,研究这几种不同因素对各构件极限承载力的影响程度。结果表明多层粘贴CFRP布可以有效提高四种截面构件的极限承载力,且提高幅度随CFRP布层数的增加而增加。(2)将试验构件进行有限元分析,运用ABAQUS软件建模并计算构件在荷载作用下的应力、应变、位移等关系,求解其极限承载力。将所得结果与试验结果对比分析可知,两者结果拟合较好,误差在合理范围内,模拟结果验证了试验结果的正确性,同时证明模拟模型适用于该试验研究。(3)通过给出各构件极限荷载的理论公式,将构件修正前后的极限荷载理论值与试验值、模拟值进行对比,分析发现大部分修正后的理论值比修正前理论值与试验值、模拟值之间误差有所减小,即修正后的理论公式可以较好地为实际工程提供参考。
【图文】：

钢板试件尺寸

13（c） （d）图2.2 钢板试件切取位置Fig2.2Cuttingpositionofsteelplatetestpieces图2.3 加工成型的材性试验构件Fig2.3Processedmaterialtestcomponents由于每种截面构件，，分别取了三个材性试验构件，因此取各截面构件参数的平均值，作为各钢构件材料性能，如表2.1 所示：表2.1 钢构件材料性能参数表Tab2.1Parametertableofmaterialpropertiesofsteelmembers试件类型 弹性模量（MPa） 屈服强度（MPa） 抗拉强度（MPa）方钢?
【学位授予单位】：沈阳大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU391

【参考文献】

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本文编号：2682086