内置cfrp管的方钢管混凝土轴压短柱失效分析及延性优化

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1、学兔兔www.xuetutu.com第36卷第4期JournalofCivil．Architectural&EnvironmentalEngineering土木建筑与环境工程Vol

2、36No．42014年8月Aug．2014doi：10．11835／j．issn．1674～4764．2014．04．004内置CFRP管的方钢管混凝土轴压短柱失效分析及延性优化郧龚，杨志坚。，李泽良(1．宿迁学院建筑工程系，江苏宿迁223800；2．天津大学建筑工程学院，天津300072)摘要：为了分析内置CFRP管(碳纤维增强塑料圆

3、管)的方钢管混凝土轴压短柱失效原因，并探索延性优化的方法，基于相关试验的文献资料，采用有限元方法对轴压短柱工况进行计算，并结合试件剖析失效的原因。采用麦夸特法回归分析，提出内置CFRP管的方钢管混凝土柱延性优化初探计算式。结果表明：CFRP管破裂是内置CFRP管的方钢管混凝土轴压短柱最终失效的主要原因；内置CFRP管的方钢管混凝土轴压短柱的核心混凝土裂缝开展较普通方钢管混凝土范围更小；CFRP管粘结长度不足，会导致内置CFRP管的方钢管混凝土轴压短柱无法充分发挥力学性能。适当提高碳钢约束比r／￡，可以改善和优化内置

4、CFRP管的方钢管混凝土轴压短柱的延性性能。关键词：方钢管混凝土；CFRP管；有限元计算；失效；延性优化中图分类号：TU224文献标志码：A文章编号：1674—4764(2014)04—00022—06FailureAnalysisandDuctilityOptimizationofCFSSTStubColumnwithInnerCFRPTubeUnderAxialCompressiveLoadLangYan，YangZhijian，LiZeliang(1．DepartmentofBuildingEngineeri

5、ng，SuqianCollege，Suqian223800，Jiangsu，P．R．China2．SchoolofCivilEngineering，TianjinUniversity，Tianjin300072，P．R．China)Abstract：Inordertoanalyzethefailureandoptimizetheductilityofconcrete—filledsquaresteeltubularstubcolumnwithinnerCFRPtube(CFSST—CFRP)underaxialco

6、mpressiveload，themechanicalbehaviorsofspecimensinrelatedtestswereanalyzedbyafiniteelementsoftwareABAQUS．Andfailureanalysiswasmade．AreasonableexpressionOilductilityoptimizationandimprovementiSdrawedthroughnonlinerregression．TheresultsindicatethatCFRPfractureiSa

7、principa1reasonofCFSST—CFRPstubcolumnfailureunderaxialcompressiveload．Meanwhile，itsductilitycanbeimprovedbyincreasingthevalueof矗／．Concrete—filledsquaresteeltubular(CFST)stubcolumncrackmoreseriouslythanCFSST—CFRP，andCFSST-CFRPstubcolumniSnotfunctioningadequatel

8、y，withoutavailableCFRPbonded．Keywords：CFSST；CFRPtube；finiteelementanalysis；failure；ductilityoptimization随着方形钢管混凝土在实际工程中的应用日趋管和外包CFRP。。)来增强方钢管对核心混凝广泛以及研究的不断深入，衍生出各类新型方钢管土的约束作用或增强方钢管的稳定性，进而提高方混凝土。这些新型方钢管混凝土大部分是通过某些钢管混凝土的极限抗压承载力等力学性能。王先铁措施(设置隅撑、设置拉杆、设置钢肋、复式钢等。对方钢

9、管混凝土框架与带肋方钢管混凝土梁收稿日期：2013一l1一O4基金项目：宿迁学院科研基金项目(2012ky22)。作者简介：郎龚(1985一)，男，主要从事钢结构、钢一混凝土组合结构研究，(E—mail)llangyan@163．CON。学兔兔www.xuetutu.com第4期郎类，等：内置CFRP管的方钢管混凝土轴压短柱失效分析及延性优化23柱节点的研究