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CFRP-薄壁圆钢管混凝土组合短柱的非线性有限元分析
摘要：
本文研究了CFRP-薄壁圆钢管混凝土组合短柱的非线性有限元分析，分析了该组合短柱的力学性能与断裂行为，并对其强度进行了评估。
引言：
CFRP-钢管混凝土组合短柱是一种结构新型材料，具有重量轻、强度高、耐久性好等优点，因此在工程实践中具有广泛的应用前景。由于CFRP-钢管混凝土组合短柱结构比较复杂，其力学性能不能通过简单的解析方法进行分析，因此需采用非线性有限元分析法进行研究。
本文采用ABAQUS有限元软件，建立了CFRP-钢管混凝土组合短柱的三维有限元模型，通过加载不同的外部载荷，分析了该组合短柱的力学性能与断裂行为。
研究结果表明，在短柱承载能力与Ultimate-to-yield-stress比值较小的条件下，CFRP-钢管混凝土组合短柱具有较高的刚度和载荷承载能力；而在Ultimate-to-yield-stress比值较大的情况下，由于CFRP强度的降低，该组合短柱的强度受到严重影响。
结论：
本文分析了CFRP-钢管混凝土组合短柱的非线性有限元分析方法和研究结果，对该组合短柱的力学性能和强度进行了评估。这些研究结果对以后的工程实践中CFRP-钢管混凝土组合结构的设计和应用具有重要的指导意义。
关键词：CFRP-钢管混凝土组合短柱，非线性有限元分析，力学性能，强度评估
Abstract:
ThispaperstudiedthenonlinearfiniteelementanalysisoftheCFRP-thin-walledsteeltubeconcretecompositeshortcolumn,analyzedthemechanicalpropertiesandfracturebehaviorofthecompositeshortcolumn,andevaluateditsstrength.
Introduction:
CFRP-steeltubeconcretecompositeshortcolumnisanewtypeofstructuralmaterialwithadvantagesoflightweight,highstrength,gooddurability,etc.Therefore,ithasabroadapplicationprospectsinengineeringpractice.DuetothestructuralcomplexityoftheCFRP-steeltubeconcretecompositeshortcolumn,itsmechanicalpropertiescannotbeanalyzedbysimpleanalyticalmethods.Therefore,nonlinearfiniteelementanalysismethodisnecessary.
Inthispaper,ABAQUSfiniteelementsoftwarewasusedtoestablishathree-dimensionalfiniteelementmodeloftheCFRP-steeltubeconcretecompositeshortcolumn.Byloadingdifferentexternalloads,themechanicalpropertiesandfracturebehaviorofthecompositeshortcolumnwereanalyzed.
TheresultsshowedthatundertheconditionofasmallUltimate-to-yield-stressratiooftheshortcolumn,theCFRP-steeltubeconcretecompositeshortcolumnhadhighstiffnessandloadcarryingcapacity;whileundertheconditionofalargeUltimate-to-yield-stressratio,duetothedecreaseofCFRPstrength,thestrengthofthecompositeshortcolumnwasseriouslyaffected.
Conclusion:
ThispaperanalyzedthenonlinearfiniteelementanalysismethodandresearchresultsoftheCFRP-steeltubeconcretecompositeshortcolumn,evaluatedthemechanicalpropertiesandstrengthofthecompositeshortcolumn.Theseresea