方CFRP-钢管混凝土构件弯剪性能研究

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CFRP-钢管混凝土构件是在钢管混凝土的基础上发展形成的,同样是在钢管内部浇筑一定强度的混凝土并捣实,然后在钢管外围用建筑侵润胶粘接碳纤维布而形成的一种构件,而目前对CFRP-钢管混凝土构件的长时间研究发现,所组成这一类构件的三种材料都能很好地粘结而成为一个整体,并能够协同工作和共同受力。现阶段对此类构件深入研究的学者在其受力性能研究方面不仅涉及了很多构件在简单的受力形式下的受力性能(如轴压作用、轴拉作用、纯扭作用、偏压作用、受弯及压弯作用等),而且还在轴压-扭转复合形式、轴压-剪切复合形式、轴压-弯曲-扭转复合形式、轴压-弯曲-剪切复合形式等复杂形式下有所研究。但是目前在纯剪切、弯剪等方面的研究还不够完善,本论文在方CFRP-钢管混凝土弯剪性能研究成果还可以为以后有关弯剪在滞回方面的研究奠定理论基础。一般课题研究主要以调查法,观察法,文献法和试验法以及理论分析法为研究的基本方法。而本课题主要以试验研究法及理论分析法为主要研究方法。本试验共设计了 15个方CFRP-钢管混凝土试件,在试验研究基础上建立ABAQUS模型进行相关理论研究。试验研究的目标主要是关于CFRP-钢管混凝土构件在单一弯剪加载机制下进行加载破坏,之后通过对试验现象及所采集的数据结果的整合分析(包括荷载控制、位移测量及应变测量这三各方的面内容)来深入探究其在弯剪作用下的力学性能。而理论研究则是利用ABAQUS模拟软件对试验试件建立和试验相应的有限元模型,包括试件的尺寸以及所对应的边界条件。然后将模拟的结果,包括V-△、τ-γ、V-ε三种曲线以及构件的破坏模态同试验的结果相比较,验证模型的真实有效性。并最终总结出一定的规律,得出方CFRP-钢管混凝土试件剪跨比在不同范围下的破坏模态,为后续有关弯剪方面的研究奠定理论基础。
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