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《西安建筑科技大学》 2011年
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FRP加固方管受压柱的承载力分析

马雯婉  
【摘要】:FRP加固钢筋混凝土及木结构的理论已近成熟,而对于FRP增强或加固钢结构的理论和试验研究相对较少。从国内外对FRP加固钢结构的研究和应用来看,目前主要集中在对受弯构件、疲劳加固和耐久性修复上,对FRP加固受压构件的研究更少。本文以ANSYS有限元分析为主要手段,研究了用FRP加固的方管柱在轴向压力作用下的受力性能,重点分析了FRP对轴压方管构件承载力的增强效果。 本文所做主要工作有: 在分析了构件关键问题基础上,建立了“壳—弹簧—壳”的有限元模型。模型考虑了钢材的弹塑性、几何非线性、初始几何缺陷及FRP层数等影响因素,通过对前人试验试件的模拟证明了ANSYS有限元模型的有效性。 通过改变构件的初始弯曲、长细比及FRP粘贴层数讨论了这三个参数对FRP的补强效果的影响。参数分析结果表明,FRP对方管柱的补强效果受构件初始弯曲和长细比的影响较为显著,而增加FRP层数时构件承载力未见明显提高。 此外,忽略胶层的作用,提出一个等效截面简化计算模型,使用Perry公式计算了简化模型的稳定承载力,将计算结果与有限元分析结果做比较,结果显示大部分试件的承载力计算值与有限元分析结果符合较好,说明了简化模型具有实用性;但部分试件的承载力计算值偏于不安全,故根据有限元分析结果对简化模型计算结果进行了修正,提出承载力修正系数ω,并用修正后的简化模型计算了参照试验试件的承载力,计算结果与试验值符合较好。
【学位授予单位】:西安建筑科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TU391;TU312.1

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