cfrp增强铝合金组合杆件的受力性能与设计方法 mechanical behavior and design methodology of cfrp strengthened aluminium members.pdf

第10卷第1期 V01．10No．1 2008年2月 建№ 口 筑豁 钢∞ 结既 构峨 S进眦 展㈣ Feb．2008 CFRP增强铝合金组合杆件的受力性能与设计方法 冯 鹏1，林旭川1，钱 鹏2，叶列平1 200002) (1．清华大学土木工程系，北京100084；2．华东建筑设计研究有限公司，上海 摘要： 铝合金和CFRP(碳纤维增强复合材料)都具有轻质、耐腐性强、无磁性等优点，将两者组合应用于结构中既能 发挥出它们共同的优势，又能相互弥补各自不足。本文以轴心受力为主的杆系空间结构为背景，对圆管截面 和方管截面的CFRP增强铝合金构件的受力性能进行了系统的试验研究，包括18个短管轴压试验，15个长 管轴压稳定试验和6个弯曲试验。基于试验进行了理论分析，提出了基于铝合金名义屈服强度的组合构件轴 心受压承载力计算公式和组合管局部屈曲承载力计算公式；并提出了组合构件抗弯刚度的计算方法；还比较 了多个计算模型，建议了组合长管轴压稳定承载力的计算方法。这些设计计算方法，为合理应用CFRP增强 铝合金组合构件建造大跨空间结构提供了设计依据。 关键词：FRP(纤维增强复合材料)；铝合金；屈曲；抗弯刚度；组合构件 395，TU318．9 中图分类号：TU 文献标识码：A MechanicalBehaviorand ofCFRP DesignMethodology AIuminiumMembers Strengthened FENG Xu—chuanl，QIAN2，YE Pen91，LIN Peng Lie—pin91 ofCivil 100084，China； (1．DepartmentEngineering，TsinghuaUniversity，Beijing China Institute 200002，China) 2．East ArchitecturalDesign＆Research Co．Ltd，Shanghai FENG Peng：fengpeng@tsinghua．edu．cn and fiberrein— Abstract and arethecommon ofaluminiumCFRP(carbon Light—weight．anti—corrosivenonmagnetic advantages maketheir moreeffectiveandcuretheir eachothertocombinethemto’ forced can