碳纤维增强复合材料（CFRP）加强管桁结构T节点滞回性能有限元分析

发布时间：2020-12-11 23:17

　　近年来,管桁结构在桥梁工程中得到了越来越多的应用。对于管桁结构来说,作为杆件的连接处的节点,可以说是结构中的重要部位,但也是整个结构中最薄弱的环节,因此节点部位的需要重点关注和研究。碳纤维材料（CFRP）具有轻质高强的特点,在过去被广泛应用在混凝土结构的加强和修复中。但是其良好的疲劳性能和抗震性能则更适合于在钢管结构中应用。本文采用ABAQUS建立合理了的有限元模型,研究了粘贴CFRP布加强圆管T节点（Circle Hollow Section T-joint）的滞回行为。主要研究内容如下:1.根据现有文献的试验资料,为钢材和碳纤维材料（CFRP）选取合理的本构关系和单元类型,并且考虑材料和几何非线性,并根据已有试验验证本文有限元模型建立方法的合理性和有效性;2.采用已验证过有效性的建模方法建立有限元模型,对采用粘贴CFRP布加强的CHS-T节点采用不同铺层角度和粘贴长度加强时的节点进行承载力、延性、刚度退化、耗能能力等多个性能指标进行研究;3.对CFRP布粘贴层数与节点几何参数对于节点滞回性能的综合影响进行了参数化分析。主要研究结论如下:1.在采用CFRP加强CHS-T节点时,建议采... 

【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

西安北高铁站（陕西，西安）

图 1.1 西安北高铁站（陕西，西安） 图 1.2 西安咸阳国际机场（陕西，咸阳）图 1.3 汇兴路一号桥（四川，自贡，2018 ） 图1.4FirthofForthRailwayBridge（Scotland,1890）Forth 桥（图 1.4）被认为是最早采用钢管桁架结构（简称管桁结构）形式的桥梁，该桥始建于 1882 年，1890 年正式启用，至今运营已 128 年，该桥在桥梁建造史上具有里程碑式意义。伴随着 Forth 桥的服役，又因管桁结构的优良特性能够增强拱桥的稳定性，越来越多的拱桥开始使用钢管桁架结构(图 1.2)。管桁结构因其造型优美、透视率高且构件全部采用预制现场施工工期较短，非常适合于城市高架（图 1.5）和城市天桥（图[2]

图 1.3 汇兴路一号桥（四川，自贡，2018 ） 图1.4FirthofForthRailwayBridge（Scotland,1890）Forth 桥（图 1.4）被认为是最早采用钢管桁架结构（简称管桁结构）形式的桥梁，该桥始建于 1882 年，1890 年正式启用，至今运营已 128 年，该桥在桥梁建造史上具有里程碑式意义。伴随着 Forth 桥的服役，又因管桁结构的优良特性能够增强拱桥的稳定性，越来越多的拱桥开始使用钢管桁架结构(图 1.2)。管桁结构因其造型优美、透视率高且构件全部采用预制现场施工工期较短，非常适合于城市高架（图 1.5）和城市天桥（图1.6）的修建。瑞士的 Lully 桥就是一座梁体全部采用空间管桁结构的高架桥[2]。国内的大跨径管桁结构桥梁基本都是跨越长江的，有忠县的长江公路大桥、武汉的天兴洲长江大桥[3]（图 1.7）和芜湖长江大桥等[4]（图 1.8）。


本文编号：2911400