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轴压作用下CFRP加固圆钢管短柱的静力承载力分析 被引量：5
1
作者 邵永波 朱红梅 杨冬平 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期167-174,共8页
为了研究轴压作用下碳纤维增强复合材料(carbon fibre-reinforced polymer,CFRP)加固圆形空心截面(circular hollow section,CHS)钢管短柱的极限承载力,对轴压作用下CFRP加固CHS钢管短柱进行了理论和数值分析.理论分析中,利用等效截面... 为了研究轴压作用下碳纤维增强复合材料(carbon fibre-reinforced polymer,CFRP)加固圆形空心截面(circular hollow section,CHS)钢管短柱的极限承载力,对轴压作用下CFRP加固CHS钢管短柱进行了理论和数值分析.理论分析中,利用等效截面法推导了两种不同粘贴方式(全环向粘贴以及环向和纵向交替粘贴)的CFRP加固圆钢管短柱在轴压作用下静力承载力的理论计算公式;数值分析中,将特征值屈曲与Riks法相结合建立了轴压作用下CFRP加固圆钢管短柱的非线性有限元分析模型.对该模型中的环向和纵向CFRP进行应力分析后发现,环向CFRP处于拉伸状态,约束钢管的径向变形;纵向CFRP会承担轴压荷载中的部分压力,限制钢管的变形.最后,将所建立的有限元分析模型结果和所推导的理论公式结果与已有文献的试验结果进行对比,发现三者之间的最大误差不超过2%,验证了建立的有限元模型和所推导的理论公式分析结果的准确性. 展开更多
关键词 cfrp加固圆钢管短柱 轴压作用 静力承载力 等效截面法 有限元分析
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碳纤维增强复合材料加固圆钢管轴压短柱的静力承载力
2
作者 魏晨 杨阳 《西安石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期107-114,共8页
对碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)加固的圆钢管(Circular Hollow Section,CHS)轴压短柱进行理论研究,钢管屈服时得到圆钢管轴压短柱屈服承载力的计算公式,CFRP断裂时得到圆钢管轴压短柱极限承载力的计算公... 对碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)加固的圆钢管(Circular Hollow Section,CHS)轴压短柱进行理论研究,钢管屈服时得到圆钢管轴压短柱屈服承载力的计算公式,CFRP断裂时得到圆钢管轴压短柱极限承载力的计算公式。建立CFRP加固圆钢管轴压短柱的有限元(Finite Element,FE)模型,将理论结果分别与有限元、试验结果对比,结果偏差均不超过10%。基于有限元模型开展参数研究,对172组不同径厚比钢管的承载力进行计算,验证了理论公式的准确可靠性;基于有限元模型和理论预测公式,对172组不同CFRP布置方式下的圆钢管轴压短柱的承载力进行计算,得到CFRP布置方式对加固效果的影响规律,并确定了经济的CFRP粘贴方法。 展开更多
关键词 圆钢管轴压短柱 cfrp 屈服承载力 极限承载力 理论分析 有限元
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内置工字型CFRP型材高强圆钢管高强混凝土轴压短柱组合效应分析 被引量：1
3
作者 李帼昌 西志远 李晓 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第1期1-9,共9页
目的 研究内置工字型CFRP型材的高强圆钢管高强混凝土短柱在轴心压力作用下三种材料的组合效应。方法 采用有限元分析软件ABAQUS对其进行数值模拟,通过相关试验验证模型的准确性,并对典型构件的破坏形态、受力全过程曲线进行分析,揭示... 目的 研究内置工字型CFRP型材的高强圆钢管高强混凝土短柱在轴心压力作用下三种材料的组合效应。方法 采用有限元分析软件ABAQUS对其进行数值模拟,通过相关试验验证模型的准确性,并对典型构件的破坏形态、受力全过程曲线进行分析,揭示构件各组成部分之间的相互作用和工作机理,评估CFRP配置率、钢材屈服强度、混凝土抗压强度、约束效应系数对组合效应的影响。结果 在高强圆钢管高强混凝土柱中内置CFRP型材,对构件的延性及安全裕度有显著提高,并改善了高强圆钢管对高强混凝土的约束,提高了构件的组合效应。结论 CFRP配置率控制在5.9%~8.4%,约束效应系数在1.2~1.4,钢材屈服强度不大于770 MPa时,构件中三种材料组合效应最佳。 展开更多
关键词 轴压短柱 高强圆钢管高强混凝土 cfrp型材 约束机理 组合效应
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CFRP-圆钢管混凝土加固RC方形短柱的承载力 被引量：3
4
作者 赵均海 陈彦雄 张焕青 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第5期1130-1138,共9页
为了研究CFRP-圆钢管混凝土复合加固RC短柱的极限承载力,将该柱划分为CFRP管、钢管、后浇混凝土、RC柱四个部分,采用统一强度理论,考虑CFRP和钢管的受力特点及其对混凝土和RC柱的约束作用,对该柱的轴心受压机理进行理论分析,提出了该柱... 为了研究CFRP-圆钢管混凝土复合加固RC短柱的极限承载力,将该柱划分为CFRP管、钢管、后浇混凝土、RC柱四个部分,采用统一强度理论,考虑CFRP和钢管的受力特点及其对混凝土和RC柱的约束作用,对该柱的轴心受压机理进行理论分析,提出了该柱的轴心受压承载力计算式,并基于此考虑长细比和偏心率的影响,得到偏心受压承载力计算式。将理论计算结果与文献试验数据进行对比,证明该计算式的正确性。对参数进行分析,结果表明:承载力随中间主应力系数和侧压力系数增大而增大;承载力随钢管的径厚比、钢筋混凝土柱与钢管边径比的增大而明显减小;径厚比越大,CFRP厚度对承载力的影响越明显;偏压承载力随偏心率的增大而明显降低。 展开更多
关键词 cfrp-圆钢管 复合加固 RC短柱 极限承载力 统一强度理论
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CFRP加固高轴压比钢筋混凝土短圆柱抗震性能试验研究 被引量：23
5
作者 顾冬生 吴刚 +2 位作者 吴智深 蒋剑彪 魏洋 《工程抗震与加固改造》 2006年第6期71-77,共7页
通过5根CFRP加固钢筋混凝土短圆柱在低周反复荷载作用下的试验,研究了CFRP加固高轴压比钢筋混凝土短圆柱的抗震性能,探讨了CFRP加固用量对试件抗震性能的影响。试验结果表明:CFRP加固高轴压比钢筋混凝土短圆柱能有效提高其抗震性能,使... 通过5根CFRP加固钢筋混凝土短圆柱在低周反复荷载作用下的试验,研究了CFRP加固高轴压比钢筋混凝土短圆柱的抗震性能,探讨了CFRP加固用量对试件抗震性能的影响。试验结果表明:CFRP加固高轴压比钢筋混凝土短圆柱能有效提高其抗震性能,使试件从脆性的剪切破坏逐步过渡到有较好延性的弯曲破坏。本文还建议了CFRP加固钢筋混凝土短圆柱抗剪和抗弯承载力计算公式,计算结果与试验值符合较好。 展开更多
关键词 cfrp 钢筋混凝土短柱 加固 抗震性能 延性
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CFRP加固桥梁RC短柱远程协同拟动力实验 被引量：2
6
作者 蔡新江 田石柱 +2 位作者 王大鹏 肖岩 范云蕾 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期6-11,共6页
针对已建的不能满足现有抗震规范设计要求的桥梁圆截面钢筋混凝土短柱,通过FRP加固后并在恒定轴力作用下,利用NetSLab实验平台进行国内首次整桥的远程协同拟动力实验.分析了2根CFRP加固剪切柱在地震荷载作用下的破坏现象、延性及耗能等... 针对已建的不能满足现有抗震规范设计要求的桥梁圆截面钢筋混凝土短柱,通过FRP加固后并在恒定轴力作用下,利用NetSLab实验平台进行国内首次整桥的远程协同拟动力实验.分析了2根CFRP加固剪切柱在地震荷载作用下的破坏现象、延性及耗能等.结果表明:CFRP加固不仅阻止了短柱的脆性剪切破坏,而且使破坏模式转化为延性弯曲破坏,使构件具有了稳定的滞回性能及耗能能力,有效地改善了短柱的抗震性能. 展开更多
关键词 桥梁钢筋混凝土短柱 cfrp加固 远程协同拟动力实验 NetSLab
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CFRP加固半高填充墙短柱框架抗震性能试验研究 被引量：6
7
作者 陈杰 郭晓云 唐永明 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2023年第1期239-248,共10页
设置半高填充墙的钢筋混凝土框架结构在地震中极易发生短柱破坏,进而引起结构整体倒塌,为改善半高填充墙框架结构的抗震性能,制作了3组半高填充墙框架结构试验模型,采用不同方法对短柱外包(Carbon fiber reinforced polymer,CFRP)加固,... 设置半高填充墙的钢筋混凝土框架结构在地震中极易发生短柱破坏,进而引起结构整体倒塌,为改善半高填充墙框架结构的抗震性能,制作了3组半高填充墙框架结构试验模型,采用不同方法对短柱外包(Carbon fiber reinforced polymer,CFRP)加固,分析了CFRP布条带加固模型和全包加固模型的延性系数、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、耗能能力及破坏模式。试验结果显示:CFRP加固将半高填充墙框架结构的薄弱环节从短柱转移到填充墙,在填充墙完全破坏后框架结构表现为强柱弱梁型的节点破坏,外包CFRP加固将半高填充墙框架短柱破坏的脆性破坏模式转变为强柱弱梁型的框架延性破坏模式;全包加固后结构的初始刚度有所提高,条带加固可以大大提高结构的耗能能力,2种加固方法都能提高结构的延性和抗震性能。 展开更多
关键词 cfrp加固 混凝土短柱 破坏模式 拟静力试验 抗震性能
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CFRP-钢管再生混凝土加固RC短柱轴压性能试验及有限元模拟 被引量：2
8
作者 陈华 张春裕 +2 位作者 佘海涛 陈耀嘉 李甜 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第1期62-70,共9页
目的 研究碳纤维复合材料-钢管再生混凝土加固钢筋混凝土短柱的轴压性能。方法 对7根复合加固短柱以及1根未加固短柱进行轴压试验;利用有限元软件ABAQUS构建合理的模型,基于试验结果对数值模型进行验证;通过改变相应参数研究钢管厚度、... 目的 研究碳纤维复合材料-钢管再生混凝土加固钢筋混凝土短柱的轴压性能。方法 对7根复合加固短柱以及1根未加固短柱进行轴压试验;利用有限元软件ABAQUS构建合理的模型,基于试验结果对数值模型进行验证;通过改变相应参数研究钢管厚度、钢管屈服强度和再生混凝土强度等级对复合加固短柱的影响程度,选出并修正适用于该构件的承载力计算方法。结果 复合加固作用下短柱的承载力约为原短柱的4倍,其易损部位主要发生在柱中及柱两端,增加钢管厚度,提高钢管屈服强度,提升再生混凝土强度等级均可提高短柱的极限承载力。结论 该加固方式能显著提高柱子承载力,试验值和有限元模拟值比较吻合,修正的承载力公式可以为此类构件的设计提供理论依据。 展开更多
关键词 cfrp 短柱 再生混凝土 轴压 复合加固
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不同材料加固钢筋混凝土短柱的抗震性能试验研究 被引量：1
9
作者 张波 杨勇 +2 位作者 魏渊峰 刘义 张科强 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2015年第3期313-320,共8页
提出了一种预应力钢带加固钢筋混凝土柱的新技术。进行了2个预应力钢带加固和1个CFRP加固的钢筋混凝土短柱的低周反复加载试验,通过与1个未加固的普通钢筋混凝土短柱的对比研究,比较分析了预应力钢带加固和CFRP加固短柱的破坏形态、滞... 提出了一种预应力钢带加固钢筋混凝土柱的新技术。进行了2个预应力钢带加固和1个CFRP加固的钢筋混凝土短柱的低周反复加载试验,通过与1个未加固的普通钢筋混凝土短柱的对比研究,比较分析了预应力钢带加固和CFRP加固短柱的破坏形态、滞回曲线、位移延性系数、骨架曲线、耗能性能以及刚度退化。研究结果表明,与未加固短柱相比,预应力钢带加固和CFRP加固的钢筋混凝土短柱极限荷载最大提高幅度分别为30.73%和31.04%,位移延性最大提高幅度分别为32.3%和52%。同等工况下,预应力钢带加固和CFRP加固短柱的抗震性能相近,可防止混凝土压碎剥落和纵筋屈曲,有效抑制混凝土裂缝扩展和减缓试件刚度退化,但预应力钢带加固钢筋混凝土短柱具有显著的经济优势和施工操作优势。 展开更多
关键词 预应力钢带 cfrp 加固技术 钢筋混凝土短柱 抗震性能
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CFRP包裹带脱空缺陷圆CFST短柱的偏压受力性能 被引量：1
10
作者 李景哲 王静峰 +1 位作者 沈奇罕 盛鸣宇 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第5期658-665,695,共9页
为了获悉碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)条带对带脱空缺陷圆钢管混凝土(concrete filled steel tube,CFST)短柱的修复加固作用,文章通过ABAQUS软件建立了偏压下CFRP包裹带脱空缺陷圆CFST短柱的数值分析模型... 为了获悉碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)条带对带脱空缺陷圆钢管混凝土(concrete filled steel tube,CFST)短柱的修复加固作用,文章通过ABAQUS软件建立了偏压下CFRP包裹带脱空缺陷圆CFST短柱的数值分析模型,并通过现有试验数据验证了模型的准确性,进而分析了偏心率、钢材强度、混凝土强度、径厚比、CFRP强度、CFRP包裹层数及脱空比等关键参数对偏压构件承载力、破坏模式等基本力学指标的影响规律。研究结果表明:偏压下CFRP包裹带脱空缺陷圆CFST短柱的主要破坏模式包括钢管屈曲、CFRP断裂及混凝土压溃;CFRP条带包裹可以明显提高带脱空缺陷CFST短柱的承载力和延性;构件偏压极限承载力随着钢材强度、混凝土强度及CFRP包裹层数的增加而提高,随着脱空比、径厚比及偏心率的提高而降低。研究结果可为CFRP包裹带脱空缺陷圆CFST柱的设计和应用提供科学依据。 展开更多
关键词 碳纤维增强复合材料(cfrp) 圆钢管混凝土(CFST)短柱 脱空缺陷 有限元分析 偏压性能
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