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碳纤维增强复合材料(CFRP)是近年来热门研究课题之一,其应用日益广泛。目前,CFRP在加固和修复混凝土结构和砌体结构方面已经有了比较系统的研究,但是在钢结构方面的应用尚显不足。为此,本文对FRP-钢组合构件受压承载力进行了系统的研究。首先,本文对FRP-钢组合构件受压承载力进行了试验研究,试验包括12个粘贴CFRP的方钢管试件和3个未粘贴的对比试件。本次试验重点研究构件截面尺寸、CFRP粘贴方向(横向粘贴和纵向粘贴)及CFRP与钢板的配置强度比(CFRP厚度与其弹性模量的乘积和钢板厚度与其弹性模量的乘积之比)对组合构件受压承载力的影响。研究表明,粘贴CFRP对提高构件受压承载力有明显的效果。随着构件截面宽度的增加,构件承载力的提高程度有所降低;承载力提高的程度与CFRP与钢板的配置强度比成正相关的关系。纵向粘贴CFRP对FRP-钢组合构件的受压承载力提高效果优于横向粘贴CFRP时的效果。其次,本文通过对FRP-钢组合构件受压时受力情况的分析,提出了构件的计算简图,简图将构件分为转角区构件和平面区构件。构件的受压承载力由三部分组成,即平面区构件的抗压承载力、转角区构件的抗压承载力和转角区构件对平面区构件的约束。通过对简化简图的受力分析,得到构件的承载力计算公式,并给出了荷载-位移曲线。通过与试验结果的对比,验证了承载力计算公式在一定范围内的有效性。最后,本文建立了FRP-钢组合构件受压承载力分析的有限元模型,对可能影响有限元数值模拟结果的各种因素进行了讨论,主要包括单元类型、材料属性、接触处理、网格划分、边界条件及加载方式、分析方法等。将有限元数值模拟得到的破坏模式、峰值荷载、荷载-位移曲线分别与试验得到的破坏模式、峰值荷载、荷载-位移曲线进行对比,结果表明本文建立的有限元模型能够准确的模拟FRP-钢组合构件受压时的破坏模式、峰值荷载、荷载-位移曲线,具有良好的可靠性和适用性。最后基于有限元模型对影响CFRP加固效果的参数进行了分析,进一步验证了FRP=钢组合构件的受压承载力,随CFRP与钢板配置强度比的增大而增加;随着构件截面宽度的增加,构件承载力的提高程度有所降低。