CFRP加固偏压H型钢柱承载力试验研究与数值模拟

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关于运用CFRP进行加固的方法,国内外学者在混凝土结构方面的研究已较成熟,已广泛应用于实际工程中,在钢结构中对受弯构件也有较多的研究,但对于CFRP加固钢结构受压构件的研究较少,尤其是对H型截面钢构件的研究,但在实际工程中H型钢应用普遍。本文设计了6根H型钢柱压弯构件,以CFRP粘贴层数、偏心距为参数,对偏压H型钢柱进行了受压试验研究。通过试验,总结了构件破坏时的形态,整理数据,得到了构件极限稳定承载力、所受荷载和位移变化关系等重要结论。经过数据对比分析,得出粘贴不同层数CFRP对构件极限稳定承载力的提升大小和偏心距对加固效果的影响。采用等强度换算截面法,再结合我国制定的《钢结构设计标准》中关于压弯构件承载力计算公式,得出CFRP加固偏压H型钢柱极限稳定承载力计算公式,将理论计算结果与试验对比验证了试验准确性。运用有限元ABAQUS软件建立模型,计算得到了构件极限承载力、应力应变、位移等重要数据,对比试验结果验证了模型有效性。试验结果和模拟结果进行综合对比,分析了CFRP粘贴层数、偏心距对构件极限承载力的影响,并对数据拟合,引入修正系数修正CFRP加固偏压H型钢柱极限稳定承载力计算公式。
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