内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土柱的研究——单向偏压短柱静力性能的非线性有限元分析

摘要

本文采用ABAQUS有限元程软件对内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土单向偏压短柱力学性能进行了非线性有限元分析，通过考虑材料本构关系的非线性及高强混凝土、CFRP和钢管三种不同材料间的接触关系建立了内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土短柱在单向偏心压力作用下的非线性有限元计算模型。进而研究其受力全过程，得出其工作机理、破坏模态,为更进一步的研究奠定基础。通过分析荷载-纵向应变曲线、钢管应力云纹图、夹层混凝土和核心混凝土的跨中应力等值曲线发现加CFRP的短柱在单向偏压作用下发生强度破坏，CFRP的存在有效地改善了高强混凝土延性差，变形小的缺点，使方钢管的约束作用得到充分发挥，内置CFRP圆管偏压短柱极限承载力和后期延性都有了不同程度的提高。