FRP管-混凝土-鋼管組合短柱軸壓性能有限元分析.pdf

1、我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展對(duì)土木工程領(lǐng)域提出了新的要求，未來(lái)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(zhǎng)隧道等一系列大型土木建設(shè)方向發(fā)展，另外，纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（Fiber Reinforced Polymer，簡(jiǎn)稱FRP）在土木工程領(lǐng)域中開(kāi)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(diǎn)，目前關(guān)于該新型組合結(jié)構(gòu)的研究成果相對(duì)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(diǎn)展開(kāi):
　　(1)對(duì)6個(gè)GFRP管-混凝土-鋼管實(shí)心組合短柱進(jìn)行了軸壓試驗(yàn)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(lèi)對(duì)組合柱軸壓性能的影響。
　　(2)利用大型有限元

3、軟件ANSYS對(duì)6個(gè)試件的軸壓性能進(jìn)行了仿真模擬，結(jié)果表明，通過(guò)合理的選擇單元類(lèi)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(qiáng)度、夾層混凝土強(qiáng)度對(duì)FRP管-混凝土-鋼管空心組合短柱和實(shí)心組合短柱軸壓性能影響的對(duì)比分析，以及鋼管強(qiáng)度、夾層混凝土強(qiáng)度、核心混凝土強(qiáng)度對(duì)核心加載和全截面