【摘 要】
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大跨度、大开间的建筑结构正在逐渐成为当今城市大型场馆建设的主流方向,而索穹顶结构由于其优良的特性而成为此类建筑的首选形式之一。本文依托以纤维增强复合材料（Fiber Reinforced Polymer,FRP）新型索穹顶结构的研究课题,对索穹顶中受压构件——拉挤型玻璃纤维增强复合材料（Glass Fiber Reinforced Polymer,GFRP）圆管的稳定性能进行试验和理论研究,具体内
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大跨度、大开间的建筑结构正在逐渐成为当今城市大型场馆建设的主流方向,而索穹顶结构由于其优良的特性而成为此类建筑的首选形式之一。本文依托以纤维增强复合材料（Fiber Reinforced Polymer,FRP）新型索穹顶结构的研究课题,对索穹顶中受压构件——拉挤型玻璃纤维增强复合材料（Glass Fiber Reinforced Polymer,GFRP）圆管的稳定性能进行试验和理论研究,具体内容如下:本文对GFRP材料的本构关系、制作工艺及工程应用做了简单介绍,将二维Hashin破坏准则与复合材料失效的渐进失效分析方法应用于GFRP轴心受压圆管的分析中,并介绍了有限元建模分析的具体方法,归纳总结了GFRP圆管不同长细比下的三种失效模式。对横截面为Φ24-2、Φ30-2和Φ31.4-3.2、长细比范围为6～51.2、边界条件为两端固支和两端刀铰支撑的拉挤型GFRP圆管进行轴心受压试验,得到了不同支撑条件、不同长细比杆件的极限承载力、破坏模式、荷载-轴向位移曲线、荷载-横向最大位移曲线、杆件不同部位的应力-应变曲线等试验结果。结合试验结果验证有限元计算模型,计算结果与试验结果吻合良好。以钢结构稳定理论作为参考,对GFRP轴心受压圆管采用引入等效初弯曲的截面边缘屈服准则计算稳定承载力,并与试验结果进行对比,最终推导出了拉挤型GFRP轴心受压构件的稳定承载力的修正Perry公式,计算结果偏于安全。
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