發(fā)布時(shí)間：2022-02-09 05:24

　　相較于普通碳鋼,不銹鋼擁有良好的力學(xué)性能、出色的表面裝飾性和優(yōu)良的耐久性等優(yōu)勢(shì),使其在建筑工程領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。然而,不銹鋼的本構(gòu)關(guān)系不同于普通碳鋼,這就使得對(duì)于外貼CFRP布加固普通碳鋼的相關(guān)研究成果能否適用于不銹鋼結(jié)構(gòu)提出了質(zhì)疑。同時(shí),目前CFRP布加固不銹鋼結(jié)構(gòu)的相關(guān)研究相對(duì)較少�；诖�,本文擬通過(guò)有限元數(shù)值模擬和理論分析,對(duì)環(huán)向外貼CFRP布加固軸心受壓空心鋼管（不銹鋼和普通碳鋼）短柱進(jìn)行研究,分析寬厚比（徑厚比）和環(huán)向外貼CFRP布層數(shù)對(duì)加固效果的影響,進(jìn)而提出該類復(fù)合構(gòu)件極限承載力計(jì)算方法。本文研究?jī)?nèi)容如下:（1）應(yīng)用ANSYS有限元軟件,依據(jù)已有文獻(xiàn)試驗(yàn)分別建立了環(huán)向外貼CFRP布加固空心方管（不銹鋼和普通碳鋼）短柱和空心圓管（不銹鋼）短柱的精細(xì)化有限元模型,通過(guò)對(duì)比有限元模型與已有文獻(xiàn)試驗(yàn)結(jié)果,驗(yàn)證了本文模型的有效性,為后續(xù)研究提供基礎(chǔ)。（2）借助有效的有限元模型,對(duì)環(huán)向外貼CFRP布加固空心鋼管短柱進(jìn)行參數(shù)分析,討論寬厚比（徑厚比）和CFRP布層數(shù)對(duì)空心鋼管短柱軸心受壓極限承載力的影響。研究表明:環(huán)向外貼CFRP布可以顯著提高不銹鋼和普通碳鋼鋼管短柱試件的極限承... 

【文章來(lái)源】：西華大學(xué)四川省

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

盧浮宮金字塔

環(huán)向外貼CFRP布加固空心鋼管短柱軸心受壓承載力研究2圖1.1盧浮宮金字塔Figure1.1TheLouvrepyramid圖1.2“蘋(píng)果立方體”Figure1.2"AppleCube"（2）不銹鋼屋蓋結(jié)構(gòu)由于不銹鋼優(yōu)良的耐腐蝕性、高延展性、高強(qiáng)度、維護(hù)費(fèi)用低和易于加工等獨(dú)特性能，它常被應(yīng)用到建筑物的屋蓋結(jié)構(gòu)。比如美國(guó)紐約克萊斯勒大廈（圖1.3）、上海金茂大廈（圖1.4）、紐約帝國(guó)大廈、歐洲之星火車(chē)站等廣為人知的建筑物。得益于不銹鋼材料的耐腐蝕性，美國(guó)Chrysler大廈從建成到現(xiàn)在接近100年的歷史，至今都未進(jìn)行過(guò)大的維修和更換，因此，屋蓋結(jié)構(gòu)采用不銹鋼材料不僅可以減少維修清理費(fèi)用，還可以增加建筑物的壽命。圖1.3克萊斯勒大廈Figure1.3ChryslerBuilding圖1.4上海金茂大廈Figure1.4ShanghaiJinmaoTower（3）不銹鋼橋梁不銹鋼材料在橋梁結(jié)構(gòu)使用也相對(duì)比較成熟。不銹鋼材料相較于普通碳鋼有較強(qiáng)的耐腐蝕性，可以增加結(jié)構(gòu)的使用年限和減少維修的頻率，因此鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中使用不

環(huán)向外貼CFRP布加固空心鋼管短柱軸心受壓承載力研究2圖1.1盧浮宮金字塔Figure1.1TheLouvrepyramid圖1.2“蘋(píng)果立方體”Figure1.2"AppleCube"（2）不銹鋼屋蓋結(jié)構(gòu)由于不銹鋼優(yōu)良的耐腐蝕性、高延展性、高強(qiáng)度、維護(hù)費(fèi)用低和易于加工等獨(dú)特性能，它常被應(yīng)用到建筑物的屋蓋結(jié)構(gòu)。比如美國(guó)紐約克萊斯勒大廈（圖1.3）、上海金茂大廈（圖1.4）、紐約帝國(guó)大廈、歐洲之星火車(chē)站等廣為人知的建筑物。得益于不銹鋼材料的耐腐蝕性，美國(guó)Chrysler大廈從建成到現(xiàn)在接近100年的歷史，至今都未進(jìn)行過(guò)大的維修和更換，因此，屋蓋結(jié)構(gòu)采用不銹鋼材料不僅可以減少維修清理費(fèi)用，還可以增加建筑物的壽命。圖1.3克萊斯勒大廈Figure1.3ChryslerBuilding圖1.4上海金茂大廈Figure1.4ShanghaiJinmaoTower（3）不銹鋼橋梁不銹鋼材料在橋梁結(jié)構(gòu)使用也相對(duì)比較成熟。不銹鋼材料相較于普通碳鋼有較強(qiáng)的耐腐蝕性，可以增加結(jié)構(gòu)的使用年限和減少維修的頻率，因此鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中使用不

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]碳纖維復(fù)材布加固不銹鋼圓管短柱軸心受壓試驗(yàn)研究[J]. 唐紅元,馬夢(mèng)淋,陳俊龍,付祥,陳豪.  工業(yè)建筑. 2019(10)
[2]軸壓作用下CFRP加固圓鋼管短柱的靜力承載力分析[J]. 邵永波,朱紅梅,楊冬平.  西南交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2020(01)
[3]CFRP與不銹鋼界面黏結(jié)性能試驗(yàn)研究[J]. 唐紅元,周祥,黃靖翔,周孝軍,汪杰.  建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2018(12)
[4]外貼碳纖維復(fù)材加固不銹鋼方管短柱軸心受壓試驗(yàn)研究[J]. 唐紅元,許龍,馬夢(mèng)淋,付祥.  工業(yè)建筑. 2018(07)
[5]CFRP加固冷彎薄壁槽鋼短柱偏心受壓承載力試驗(yàn)研究[J]. 唐紅元,王燦軍,潘毅,郭瑞.  建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2017(11)
[6]CFRP加固冷彎薄壁C型鋼長(zhǎng)構(gòu)件的軸壓承載力[J]. 唐紅元,王燦軍,潘毅,王忠凱,胡志鵬.  土木建筑與環(huán)境工程. 2017(03)
[7]碳纖維復(fù)材布加固軸壓圓管柱靜力試驗(yàn)和數(shù)值分析[J]. 完海鷹,江勇.  工業(yè)建筑. 2017(02)
[8]鋼結(jié)構(gòu)加固新技術(shù)及其應(yīng)用研究[J]. 王元清,宗亮,施剛,石永久.  工業(yè)建筑. 2017(02)
[9]CFRP加固軸心受壓方鋼管柱穩(wěn)定承載力試驗(yàn)研究[J]. 陳家旺,完海鷹.  建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)展. 2016(05)
[10]負(fù)載條件下CFRP加固軸心受壓鋼管短柱受力性能研究[J]. 周樂(lè),王曉初,王軍偉,白云皓.  工程力學(xué). 2015(11)

博士論文
[1]薄壁不銹鋼軸壓構(gòu)件的極限承載力[D]. 朱浩川.浙江大學(xué) 2014

碩士論文
[1]碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（CFRP）加固鋼管柱力學(xué)性能數(shù)值分析[D]. 李兆陽(yáng).長(zhǎng)安大學(xué) 2016
[2]CFRP加固空心圓鋼管柱穩(wěn)定性試驗(yàn)研究[D]. 錢(qián)拓.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
[3]薄壁圓鋼管軸壓短柱力學(xué)性能研究[D]. 安士龍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[4]FRP加固方管受壓柱的承載力分析[D]. 馬雯婉.西安建筑科技大學(xué) 2011



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