张 俊 林，　任 慧 韬，　王 苏 岩

( 大连理工大学 海岸和近海工程国家重点实验室, 辽宁 大连　116024 )



FRP管-混凝土-钢管复合套管约束性能有限元分析

张 俊 林，任 慧 韬*，王 苏 岩

( 大连理工大学 海岸和近海工程国家重点实验室, 辽宁 大连116024 )

摘要：为了研究FRP管-混凝土-钢管复合套管的约束性能，采用修正的Hognestad表达式来描述混凝土单轴受压应力-应变关系，利用ABAQUS软件对FRP约束混凝土短柱轴压试验进行有限元模拟，并与试验结果进行了比较，表明有限元模型通过精确定义材料参数、单元模型、表面作用、边界条件，可准确描述FRP约束混凝土短柱力学性能．在此基础之上，分析了FRP管-混凝土-钢管复合套管中3种材料厚度变化对管约束性能的影响．结果表明，在复合套管的约束作用下，核心混凝土的轴向应力-应变曲线呈现双线性的特点，复合管中的钢管主要影响第一线性段，而FRP管和混凝土主要影响第二线性段．该结论为今后进行该类组合柱的研究提供了参考．

关键词：FRP；复合套管；有限元方法；应力-应变关系

0引言

由于FRP(fiber reinforcement polymer)材料具有抗拉强度高、自重轻、耐久性好、施工方便、弹性模量小、热膨胀系数与混凝土相近等优点，可以有效延长恶劣环境下混凝土结构的耐久性和服役寿命，因此被广泛地运用到工程实践当中．将FRP材料与混凝土、钢材等传统建筑材料结合形成的组合构件可以充分发挥各种材料的优势，从而增强结构的承载力和延性，延长建筑物的寿命．近年来，由Teng等提……