CFRP加固偏心受压圆钢管柱受力性能试验研究

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碳纤维增强复合材料(CFRP)具有轻质、高强、施工方便等优越性能,奠定了它在钢结构加固应用中的优势,近年来已有很多学者做过了大量的研究。虽然国内外学者对CFRP加固轴心受压钢柱承载力有一定的研究,但对考虑偏心受压的情况研究很少。针对己有研究存在的不足,对加固偏心受压钢柱的受力性能研究是非常有必要的。通过设置8根缩尺圆钢管试件(其中包括2根未加固圆钢管对比试件,6根使用CFRP加固的圆钢管试件)进行了CFRP加固偏心受压钢柱的试验研究。研究分析不同的偏心距、不同层数对于CFRP加固偏心受压圆钢管柱承载力和刚度的影响及其规律。并以英国建筑工业研究与情报协会(CIRIA)编写的CFRP加固钢结构设计指导手册《Strengthening metallic structures using externally bonded fibre-reinforced polymers》中的换算受压截面法计算公式为理论基础进行研究,给出CFRP加固过后偏心受压圆钢管柱平面内稳定的计算公式。同时运用ANSYS建立相关计算模型,对偏心受压试验进行有限元模拟。最后,将试验值、理论计算值,模拟计算值三者结果进行对比分析,给出修正过的CFRP加固过后的偏心受压圆钢管柱平面内稳定计算公式。本课题为国家标准“钢结构加固设计规范”资助课题,本文的研究成果为编制该标准提供理论与试验依据。
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