空心率对GFRP管-混凝土-钢管复合梁受力性能的影响

摘要

为研究空心率对GFRP管-混凝土-钢管复合梁结构抗弯性能以及滞回性能的影响规律,首先采用数值模拟软件ABAQUS建立了2根复合梁模型,并通过现有试验结果验证了该模型的正确性,在此基础上设计了15根复合梁模型构件,将空心半径设为0 mm、25 mm和50 mm,在研究抗弯性能时,通过改变混凝土强度进行横向对比,混凝土强度选用C60、C70和C80,分析复合梁结构的荷载-位移关系曲线和极限承载力的变化.在研究滞回性能时,通过改变钢管厚度进行横向对比,钢管厚度设为4 mm和8 mm,分析复合梁结构的滞回曲线、骨架曲线、极限承载力和极限位移.结果表明:对于空心半径不同的复合梁构件,荷载位移曲线趋势相同,随着荷载的增加,空心半径越小的构件抗弯承载力提升的越快且极限承载力越大;构件滞回曲线趋近梭形且相对饱满,说明复合梁具有优良的塑性变形能力;空心半径为50 mm的构件相比空心半径为0 mm和25 mm的构件承载力产生突降,因此不建议在工程实际应用中使用空心半径较大的复合梁构件;复合梁的抗震性能可以通过增加钢管厚度而增强.