新型CFRP棒-鋼組合構(gòu)件的強(qiáng)度特性數(shù)值模擬研究.pdf

1、隨著社會(huì)發(fā)展，世界各地大跨度橋梁和大跨度空間不斷出現(xiàn)，空間結(jié)構(gòu)正在朝著超大跨度方向發(fā)展。傳統(tǒng)建筑材料由于自重大、強(qiáng)度不足限制實(shí)現(xiàn)這種跨越能力。碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(CFRP)具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、抗腐蝕、抗疲勞的特點(diǎn)，因此是替代鋼材的理想建筑材料，為解決這一問(wèn)題提供了有效的途徑。本文提出了一種新型CFRP棒-鋼組合構(gòu)件作為構(gòu)成大跨度空間結(jié)構(gòu)的基本單元，發(fā)揮CFRP材料輕質(zhì)高強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn);同時(shí)解決在構(gòu)成大跨度空間結(jié)構(gòu)時(shí)CFRP構(gòu)件間的連接問(wèn)題。

2、>　　本文的研究?jī)?nèi)容如下:
　　首先，給出了CFRP棒-鋼組合構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式，分析其可行性，提出工況設(shè)計(jì)方法;
　　其次，給出了分析模型的關(guān)鍵參數(shù)，以Hashin理論失效準(zhǔn)則和穩(wěn)定理論為理論基礎(chǔ)，利用ABAQUS中用戶材料子程序UMAT，開(kāi)發(fā)了適用于實(shí)體單元、具有脆性破壞準(zhǔn)則的復(fù)合材料本構(gòu)模型子程序;
　　再次，對(duì)54個(gè)工況的組合構(gòu)件進(jìn)行了受壓強(qiáng)度和受彎強(qiáng)度的特性分析，得到了荷載-位移曲線、荷載-撓度曲線、應(yīng)力-應(yīng)變曲