玻璃纤维增强复合材料-钢组合桁架梁的力学性能

为分析玻璃纤维增强复合材料-钢组合桁架梁的力学性能,以GFRP和Q345钢为原料,制备由上、下弦杆、斜腹杆及上、下横联组成的4种不同方案的GFRP-钢组合桁架梁构件(方案1~4)。用Abaqus构建不同方案GFRP-钢组合桁架梁的有限元模型,通过应力云图分析其应力变化,通过均布堆载加载方式进行构件加载试验,分析GFRP-钢组合桁架梁构件力学性能。结果表明:基础载荷下方案4桁架梁变形最大、方案3桁架梁变形最小;4.14 kPa载荷下,方案3的桁架梁上、下弦杆的最大拉、压应力最小,不易变形;方案3跨中挠度、上、下弦杆应变、GFRP侧和钢侧的挠度在4种方案中最小,几乎不受温度、湿度等影响;综上可知,以上、下弦杆和腹杆为钢,上、下横联为GFRP结构的钢组合桁架梁力学性能最佳。