CFRP加固承载状态下圆钢管混凝土轴压短柱屈服承载力分析

作     者：熊川楠 邵永波 陈振明 XIONG Chuannan;SHAO Yongbo;CHEN Zhenming

作者机构：西南石油大学土木工程与测绘学院四川成都610500 中建科工集团有限公司广东深圳518000 

出 版 物：《建筑结构学报》 (Journal of Building Structures)

年 卷 期：2021年第42卷第8期

页      面：73-83页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：四川省青年科技创新团队项目(2019JDTD0017) 

主　　题：圆钢管混凝土 CFRP加固 承载状态 理论公式 有限元模型 屈服承载力 

摘      要：为研究CFRP加固承载状态下圆钢管混凝土轴压短柱的屈服承载力,首先推导CFRP加固非承载状态下圆钢管混凝土短柱的屈服承载力,进而对CFRP加固承载状态下圆钢管混凝土轴压短柱屈服承载力的计算式进行了推导。建立了非承载状态下圆钢管混凝土的有限元模型,通过已有试验结果,验证了有限元建模方法的有效性。采用该方法对不同参数的CFRP加固承载状态下圆钢管混凝土短柱建立有限元模型,有限元模拟的屈服承载力与理论计算结果吻合良好,证明了理论公式的准确性。基于所建立的有限元模型和提出的理论公式,分析不同承载率、不同钢管厚度和不同CFRP加固层数等因素对轴压短柱屈服承载力的影响。结果表明:初始承载率影响CFRP的约束效果,屈服承载力随着初始承载率的提高而降低,而CFRP层数的增加则放大了这种效应;增加CFRP加固层数可以有效提高承载状态下构件的屈服承载力,CFRP加固承载状态下圆薄壁钢管混凝土轴压短柱性能更优。