工字形截面FRP杆件局部屈曲临界力计算方法分析

摘要

通过试验数据详细考察了目前用于预测工字形截面FRP杆件局部屈曲临界力的7种方法,即Kollar、Qiao、Cardoso、Pecce、美国土木工程师协会(ASCE)、Strongwell与Creative公司给出的7种计算方法的预测精度及性能。结果显示:ASCE与Cardoso建议预测方法的平均绝对误差均较大(分别为53%和49%),且预测值远低于试验值,过于保守;Strongwell公司建议预测方法的平均绝对误差高达60%,且预测值远高于试验值,过于不安全;Pecce与Creative公司建议方程均以ASCE建议方程为基础,通过相应的系数提高方程的预测精度,然而此种方法并不能体现FRP杆件局部屈曲失效的力学机理,且相应的系数并没有确切的物理意义,其预测平均绝对误差分别为17%和15%;Kollar和Qiao均采用离散板元法推导了预测方程,并充分考虑了腹板和翼缘之间的约束刚度对杆件局部稳定性能的影响,其预测平均绝对误差分别为17%和18%。考虑到预测方程的物理意义及预测精度,推荐采用Kollar建议方程预测FRP杆件局部屈曲临界力。