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时间:2018-07-28
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1、CFRP加固冷弯薄壁C型钢长构件的轴压承载力 摘要:为了研究CFRP加固冷弯薄壁C型钢长构件的承载能力,对腹板和翼缘均粘贴CFRP的试件进行了轴心受压加载试验。7根长度均为1400mm的试件,其中1根为未加固的控制试件,其余6根封闭缠绕外贴50mm宽CFRP间距为50、100、150mm3种情况,层数为1层和2层。试验结果表明,在轴心荷载作用下的破坏模式为整体弯扭失稳,与控制试件相比,加固后试件的稳定极限承载力均有不同程度的提高;当CFRP间距与腹板高度的比值小于1时,加固效果较理想,且2层CFRP
2、的加固效果好于1层。最后,采用有限元对模型进行数值模拟,对比试验数据和数值模拟结果,二者吻合较好。本文采集自网络,本站发布的论文均是优质论文,供学习和研究使用,文中立场与本网站无关,版权和著作权归原作者所有,如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息,如果需要分享,请保留本段说明。 关键词:冷弯薄壁C型钢;加固;整体稳定;轴心受压 中图分类号:TU392.1;TU317.1文献标志码:A文章编号:16744764(2017)03005008 Abstract:Tostudythestab
3、ilitycapacityoflongcoldformedthinwallchannelcolumnsreinforcedwithCFRP,theaxialcompressionloadingtestwascarriedoutonthemwithCFRParoundtheirwebsandflanges.Sevencolumns,whichare1400mmlongeach,areconsistedwithoneinitialspecimenandsixstrengthenedwith50mmwid
4、thCFRP.TheCFRPspaceisdividedintothreesorts,50mm,100mmand150mm.AndtheCFRPlayerhastwokinds:oneandtwolayers.Theexperimentalresultsshowthattheglobalbucklinghappenstoallthespecimens.Alltheultimatebearingcapacityofthereinforcedmembersisimprovedindifferentdeg
5、rees.Meanwhile,theeffectofthereinforcedspecimenswrappedwithtwolayersCFRPisbetterthantheotherswrappedwithonelayerCFRP.Finally,basedontheexperiment,thenumericalsimulationiscarriedout,andthetestandnumericalresultsshowingoodagreement. Keywords:coldformedt
6、hinwallchannelcolumn;strengthening;globalbuckling;axialcompression ?P于CFRP(CarbonFiberReinforcedPolymer,简称CFRP)加固钢结构的研究,已经取得了许多有益的成果[13],主要集中在3个方面:一是采用CFRP加固受弯钢梁,包括受损钢梁的加固[48]和无损钢梁的加固[911],加固后钢梁的极限承载能力都有不同程度的提高;二是采用CFRP加固轴心受压钢构件[1218],主要对象是T形、H形、圆钢管和方
7、钢管等截面试件,加固后的受压构件提高了翼缘局部屈曲、腹板局部屈曲和整体弯扭屈曲的承载能力;三是采用CFRP提高钢结构的疲劳强度[1920],加固后构件的剩余疲劳强度均出现成倍增长。然而,对于外贴CFRP加固其它截面形式,如冷弯薄壁C型钢的研究则鲜有涉及。冷弯薄壁C型钢由于肢宽壁薄,且截面单轴对称,在外荷载作用下,极易发生局部失稳和整体失稳破坏。虽然冷弯薄壁C型钢截面较少用于轴心受压构件,但是在外贴CFRP后,该类型构件在轴心受压状态下,其受力性能是否发生改变,值得进一步展开研究和探索。基于此,笔者对
8、外贴CFRP加固冷弯薄壁C型钢长构件进行轴心受压试验,研究外贴CFRP后的冷弯薄壁C型钢长构件的极限承载力和最终破坏模式,并比较CFRP层数和横向外贴间距对加固效果的影响。 1试验概况 1.1材料性能 试验采用Q235冷弯薄壁C型钢,钢材的弹性模量为2.02×105MPa,泊松比μ为0.33。根据文献[21]的相关规定进行检测,其屈服强度为305.8MPa,抗拉强度为418.5MPa。CFRP材料性能如表1所示,粘贴胶为环氧树脂胶,其中胶水与固化剂的配合比为3∶
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