FRP钢管混凝土构件抗冲击性能仿真分析

FRP-钢管混凝土结构是一种新型复合结构形式，该结构由在外壁为FRP（CFRP/GFRP，碳/玻璃纤维增强树脂）材料、内壁为钢材的复合圆管内浇筑混凝土而形成。本文应用有限元方法分析FRP钢管混凝土构件的抗冲击性能，通过变化FRP种类、包裹层数、包裹形式以及钢管的厚度考查不同冲击力下的结构响应，得出冲击力和变形的时程曲线。研究发现利用FRP加固的方法有效地提高了钢管混凝土构件的抗冲击刚度，其增强效果与FRP种类以及FRP的包裹方式和厚度相关，其中以纵向包裹CFRP的试件挠度为最小。为验证数值模拟方法和策略的正确性，对已有钢管混凝土的冲击实验案例进行仿真模拟，模拟结果与实验结果对比良好。