FRP纤维缠绕角度对FRP管约束钢骨混凝土中长柱偏压力学性能的影响分析

摘要

利用ABAQUS有限元分析软件,对20个FRP管约束钢骨混凝土偏压中长柱进行有限元分析,将有限元分析结果与已有试验结果进行对比,在验证有限元分析结果正确的基础上,针对组合柱的受力全过程进行有限元分析,研究FRP纤维单、双向缠绕角度对组合柱偏压力学性能的影响,进一步分析FRP管、钢骨协同工作性能.研究表明:偏心受压中长柱的受力过程可分为弹性阶段、弹塑性阶段和破坏阶段3个阶段;对于FRP管壁纤维单缠绕构件,长细比为5时,其极限荷载随着缠绕角度的增大而增大;长细比为8时,其极限荷载随着缠绕角度的增大而降低,但后期延性性能却有所提高;对于FRP管壁纤维同向交替缠绕构件,长细比为5时,其极限荷载均比相应的单向缠绕角度的构件低;长细比为8时,其极限荷载均比相应的单向缠绕角度的构件高;对于长细比为8的FRP管壁纤维双向交叉缠绕构件,其极限荷载均高于同组其他构件;偏压组合柱的截面应变符合平截面假定,各组成材料之间协同工作性能较好.