小口径CFRP-方截面钢管混凝土受弯性能研究

为研究小口径CFRP-方截面钢管混凝土的受弯性能，使用钢管外径分别为30、32、35 mm的3种试件(分别命名试件A、B和C)开展12组三点弯曲试验，观察试件的破坏形态并获得荷载-位移曲线。通过测得试件应变变化，对试验构件受弯性能进行分析。利用有限元软件ABAQUS对试件进行非线性有限元分析，并对钢管与水泥之间的黏结能力、水泥立方体试块抗压强度以及CFRP布厚度3组参数进行参数敏感性分析。研究结果表明：钢管内填充水泥与外缠CFRP布均可以提高试件的抗弯承载力最大值以及抗弯刚度；当钢管、水泥、CFRP布3种材料结合在一起时，提升效果最为明显，A、B、C这3种试件的抗弯承载力最大值分别提高了81.6%、93.3%和92.6%；钢管内是否填充水泥与试件的最终破坏形态有明显关联。有限元分析与试验所得荷载-位移曲线吻合较好，破坏模式一致。CFRP布厚度对抗弯承载力最大值以及梁的抗弯刚度有明显影响。