CFRP加固冷弯薄壁C型钢长构件轴压承载力,此文是一篇型钢论文范文,为你的毕业论文写作提供有价值的参考。
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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1 400 mm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50 mm宽CFRP间距为50、100、150 mm 3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,和控制试件相比,加固后试件的稳定极限承载力均有不同程度的提高；当CFRP间距和腹板高度的比值小于1时,加固效果较理想,且2层CFRP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.
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：To study the stability capacity of long coldformed thinwall channel columns reinforced with CFRP, the axial compression loading test was carried out on them with CFRP around their webs and flanges. Seven columns, which are 1 400 mm long each, are consisted with one initial specimen and six strengthened with 50 mm width CFRP. The CFRP space is divided into three sorts, 50 mm, 100 mm and 150mm. And the CFRP layer has two kinds： one and two layers. The experimental results show that the global buckling happens to all the specimens. All the ultimate bearing capacity of the reinforced members is improved in different degrees. Meanwhile, the effect of the reinforced specimens wrapped with two layers CFRP is better than the others wrapped with one layer CFRP. Finally, based on the experiment, the numerical simulation is carried out, and the test and numerical results show in good agreement.
Keywords：coldformed thinwall channel column； strengthening； global buckling； axial compression
關于CFRP（Carbon Fiber Reinforced Polymer,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2.02×105 MPa,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305.8 MPa,抗拉强度为418.5 MPa.CFRP材料性能如表1所示,粘贴胶为环氧树脂胶,其中胶水和固化剂的配合比为3∶1.
1.2试件设计
考虑CFRP外贴间距和层数两个因素,采用正交试验的方法进行试件设计.试验共有7根试件,试件长度L为1 400 mm,其中1根为未粘贴CFRP的试件,用做对比.CFRP布宽度为50 mm,层数分为1层和2层.试件的基本情况如表2所示.
由于冷弯薄壁C型钢腹板和翼缘的边缘约束条件和H型截面构件的腹板和翼缘类似,根据《钢结构设计规范》（GB 50017报批稿）[22]第7.3.1条,不出现局部失稳的前提为
将表2中的参数代入式（1）和（2）,均满足不出现局部失稳的要求.因此,该批试件在轴心受压荷载作用下,按照《钢结构设计规范》（GB50017报批稿）应该都先出现整体弯扭失稳.
为加载方便,在每个试件的两端分别焊接一块120 mm×60 mm×5 mm钢板.为减少不必要的约束,焊接时只将端板和C型钢的腹板处做点焊处理.粘贴CFRP的试件如图1（a）所示,CFRP的外贴方式见图1（b）.
结论：关于对不知道怎么写型钢论文范文课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文横梁工字钢h型钢论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料下载。
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