空心率对GFRP-混凝土-钢双管柱轴压性能的关键影响

本文主要探讨了空心率对玻璃纤维增强塑料(GFRP)-混凝土-钢双管组合柱(DSTC)在轴心受压条件下的力学性能影响。作者通过实验研究的方法，对三种不同空心率的DSTC进行了细致的分析，关注了其横向应变、轴向应变以及极限承载力的变化。实验结果显示，DSTC在轴心受压过程中表现出明显的三个阶段：弹性阶段、弹塑性阶段和塑性阶段。空心率的改变对DSTC的力学性能，特别是极限承载力和延性有着显著的影响。 极限承载力是结构材料的重要指标，它决定了结构在承受一定载荷后能否保持稳定。随着空心率的增大，由于核心混凝土部分减小，DSTC的整体刚度降低，可能导致极限承载力下降。同时，空心率的变化也可能影响DSTC的变形行为，降低其在塑性阶段的抵抗能力，从而影响其延性，即在塑性变形发生时吸收能量的能力。 为了更深入地理解这一现象，作者利用ANSYS软件建立了一个适用的有限元模型，这有助于模拟和预测DSTC的实际受力行为，以便于设计优化。有限元分析是一种数值计算方法，通过将复杂结构简化为许多相互作用的小单元，能够精确模拟材料的应力分布和变形过程。 关键词“空心率”、“轴心受压”突出了研究的核心关注点，而“GFRP管”则强调了复合材料在结构中的应用。“力学性能”和“极限承载力”则直接反映了研究的焦点，即材料在特定工况下的性能表现。最后，“中图分类号：TU398.9；TU317.2”代表了这篇论文在图书馆分类系统中的位置，属于土木工程和技术科学范畴，“文献标志码：”则是期刊引用的标识。 本文的研究对于优化GFRP-混凝土-钢双管柱的设计，提高其在实际工程中的结构安全性和经济性具有重要的指导意义，为空心率相关复合材料结构的设计提供了实证依据。