CFRP-混凝土-鋼管組合柱低速側(cè)向撞擊性能的研究.pdf

1、FRP-混凝土-鋼管組合柱（FRP-concrete-steel double skin tubular columns）是在中空夾層鋼管混凝土柱和FRP約束混凝土柱的基礎(chǔ)上提出的一種新型組合結(jié)構(gòu)。這種構(gòu)件既具有傳統(tǒng)中空夾層鋼管混凝土柱自重輕、抗壓承載力高、抗彎剛度大以及良好的塑形、韌性等特性，也具有FRP的耐腐蝕、抗疲勞以及施工方便等優(yōu)良性能，因此常被用作橋墩柱和海洋開發(fā)平臺(tái)支架柱。而在結(jié)構(gòu)服役期間不可避免的會(huì)遭受偶然荷載的撞擊，經(jīng)常

2、會(huì)導(dǎo)致其局部損傷乃至整體破壞。因此，本文對(duì)CFRP-混凝土-鋼管組合柱低速側(cè)向撞擊后的力學(xué)性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究和理論分析。主要開展了如下工作：
　?。?）在太原理工大學(xué)的 DHR9401型落錘試驗(yàn)機(jī)上對(duì)兩端固支的CFRP-混凝土-鋼管組合柱進(jìn)行了側(cè)向撞擊試驗(yàn)，通過改變落錘高度和CFRP層數(shù)對(duì)試件進(jìn)行區(qū)分，試驗(yàn)中主要記錄了撞擊力、跨中撓度以及關(guān)鍵點(diǎn)應(yīng)變隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)，并于試驗(yàn)后拍攝下試件整體和局部的殘余變形。
　?。?）在充分

3、考慮內(nèi)鋼管和混凝土材料應(yīng)變率效應(yīng)和接觸類型的基礎(chǔ)上，利用有限元軟件 ABAQUS建立了兩端固支的 CFRP-混凝土-鋼管組合柱在側(cè)向撞擊荷載下的有限元模型。接著利用有限元軟件的仿真計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，從而驗(yàn)證模型精度。
　　（3）基于驗(yàn)證后的有限元模型，對(duì)試件典型算例在側(cè)向撞擊荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)全過程進(jìn)行分析。利用正交試驗(yàn)法建立起不同參數(shù)下的兩端固支的CFRP-混凝土-鋼管組合柱的分析模型，采用極差法對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，