CFRP加固偏心受壓圓鋼管柱受力性能試驗研究
本文選題:CFRP + 偏心受壓。 參考:《合肥工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:碳纖維增強復(fù)合材料(CFRP)具有輕質(zhì)、高強、施工方便等優(yōu)越性能,奠定了它在鋼結(jié)構(gòu)加固應(yīng)用中的優(yōu)勢,近年來已有很多學(xué)者做過了大量的研究。雖然國內(nèi)外學(xué)者對CFRP加固軸心受壓鋼柱承載力有一定的研究,但對考慮偏心受壓的情況研究很少。針對己有研究存在的不足,對加固偏心受壓鋼柱的受力性能研究是非常有必要的。通過設(shè)置8根縮尺圓鋼管試件(其中包括2根未加固圓鋼管對比試件,6根使用CFRP加固的圓鋼管試件)進行了CFRP加固偏心受壓鋼柱的試驗研究。研究分析不同的偏心距、不同層數(shù)對于CFRP加固偏心受壓圓鋼管柱承載力和剛度的影響及其規(guī)律。并以英國建筑工業(yè)研究與情報協(xié)會(CIRIA)編寫的CFRP加固鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計指導(dǎo)手冊《Strengthening metallic structures using externally bonded fibre-reinforced polymers》中的換算受壓截面法計算公式為理論基礎(chǔ)進行研究,給出CFRP加固過后偏心受壓圓鋼管柱平面內(nèi)穩(wěn)定的計算公式。同時運用ANSYS建立相關(guān)計算模型,對偏心受壓試驗進行有限元模擬。最后,將試驗值、理論計算值,模擬計算值三者結(jié)果進行對比分析,給出修正過的CFRP加固過后的偏心受壓圓鋼管柱平面內(nèi)穩(wěn)定計算公式。本課題為國家標(biāo)準(zhǔn)“鋼結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范”資助課題,本文的研究成果為編制該標(biāo)準(zhǔn)提供理論與試驗依據(jù)。
[Abstract]:Carbon fiber reinforced composite material (CFRP) has the advantages of light weight, high strength, convenient construction and so on, which has established its advantages in the application of steel structure strengthening. In recent years, many scholars have done a lot of research. Although scholars at home and abroad have some research on the bearing capacity of CFRP strengthened steel columns under axial compression, there is little research on the case of considering eccentric compression. It is necessary to study the mechanical behavior of eccentrically compressed steel columns. The experimental study on the eccentric compression steel column strengthened by CFRP was carried out by setting 8 specimens of circular steel tube with shrinkage scale (including 2 contrast specimens of unstrengthened circular steel tube and 6 specimens of circular steel tube strengthened by CFRP). The effects of different eccentricity and different layers on the bearing capacity and stiffness of eccentric compressed round steel pipe column strengthened by CFRP are studied and analyzed. Based on the calculation formula of the conversion compression section method in the guide manual of CFRP reinforced steel structure design < Strengthening metallic structures using externally bonded fibre-reinforced polymers >, which is compiled by the British Institute of Building Industry Research and Information, the theoretical basis is studied. The calculation formula of plane stability of eccentric compressed round steel pipe string after CFRP reinforcement is given. At the same time, ANSYS is used to establish the relevant calculation model, and finite element simulation of eccentric compression test is carried out. Finally, the results of experiment, theoretical calculation and simulation are compared and analyzed, and a modified formula for calculating the in-plane stability of eccentric compressed round steel pipe column strengthened by CFRP is given. This project is supported by the national standard "Code for steel structure strengthening design". The research results of this paper provide theoretical and experimental basis for compiling the standard.
【學(xué)位授予單位】:合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TU392.3
【參考文獻】
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,本文編號:1846770
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