FRP-钢管混凝土抛物线拱轴压及压弯承载力研究OA北大核心CSTPCD

为了研究FRP-钢管混凝土抛物线拱的静力性能,采用ABAQUS软件建立有限元模型,并基于既有试验结果验证了有限元模型的正确性。通过参数分析,研究FRP厚度(0~3 mm)、含钢率(0.04~0.08)、长细比(60~120)和矢跨比(0.1~0.5)等参数对全跨均布荷载及跨中集中荷载作用下FRP-钢管混凝土抛物线拱承载力的影响。结果表明:均布荷载作用下FRP-钢管混凝土拱肋承载力随着环向缠绕FRP厚度、矢跨比和含钢率的增大而增大,随着FRP-钢管约束比和长细比的增大而减小;跨中单点荷载作用下,拱肋极限承载力随着纵向粘贴FRP层数增加而近似线性增加。基于参数分析结果,考虑FRP-钢管约束比、矢跨比和长细比等参数对拱肋承载力的影响,提出FRP-钢管混凝土抛物线拱在轴压及跨中单点加载两种典型工况下的极限承载力计算式。公式计算结果与有限元分析结果吻合良好,最大误差小于20%。