圆截面CFRP钢管混凝土构件的静力性能研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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圆截面CFRP钢管混凝土构件的静力性能研究

项目名称：圆截面CFRP钢管混凝土构件的静力性能研究
项目类别：青年科学基金项目
批准号：50408032
申请代码：E080504
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2005-01-01-2007-12-31

项目负责人：王庆利
负责人职称：教授
依托单位：沈阳建筑大学
批准年度：2004

中文摘要：

现代建筑工程对建筑材料和结构的要求越来越高。本申请项目针对圆钢管混凝土构件和FRP筒钢筋混凝土构件在工程实践中存在的具体问题，提出在外壁为CFRP材料、内壁为钢材的复合材料圆管内浇筑混凝土而形成CFRP-钢管混凝土结构，并通过实验研究、理论分析和数值模拟等研究手段，开展轴压短柱、长柱以及纯弯和压弯构件的静力性能研究，以求认清其工作机理，提出能够进行荷载-变形全过程分析的理论和方法，建立承载力和变形等的实用设计式，为工程实践提供科学依据。本申请项目的研究将为FRP在土木工程中的应用开辟一个新的方向，被研究对象兼具圆钢管混凝土构件和FRP筒钢筋混凝土构件的优点，例如可以避免大型钢管混凝土构件必须采用厚壁钢管或高强钢管的被动局面，降低耗钢量、减轻构件自重，或避免大量高强钢的消耗，也可以在一定程度上解决钢管的腐蚀问题；还可以解决FRP筒塑性较差的问题。

中文主题词： CFRP-钢管；内填混凝土；试验研究；数值分析；极限承载力

英文摘要：

CFRP-steel tube; concrete fill

英文主题词： CFRP-steel tube; concrete fill

结论摘要：

本项目针对圆钢管混凝土结构和圆CFRP筒混凝土结构在工程实践中存在的具体问题，提出在外壁为CFRP、内壁为钢材的复合圆管内浇筑混凝土而形成圆CFRP-钢管混凝土结构，并研究了轴压短柱、轴压构件、受弯构件和压弯构件的静力性能，为构件的动力性能和节点、框架的力学性能研究奠定了很好的基础。通过静力实验研究和理论分析，积累了大量的原始资料并对圆CFRP-钢管混凝土构件的静力性能和工作机理有了一定了解；应用纤维模型法进行荷载-变形曲线分析，计算结果与试验结果吻合良好且偏于安全；采用极限平衡法或回归法给出极限承载力的简化计算表达式，计算结果与试验结果吻合良好。研究开辟了CFRP在土木工程中应用的一个新方向，提供了一条用于既有钢管混凝土结构或轻微受损钢管混凝土结构加固、修缮的新途径。

成果综合统计