带金属挤压套管铰接连接FRP轴心压杆整体屈曲性能研究

本文针对拼装式桁架结构中两端设有金属挤压套管连接的FRP受压杆件,通过轴向压缩试验和有限元分析方法研究了此类组合杆件两端铰接时的整体屈曲性能,并通过参数化分析揭示了金属连接段对不同长度FRP杆件屈曲临界承载力的影响规律。基于试验和有限元结果,对目前工程中常用的五种FRP杆件整体屈曲临界承载力计算公式进行了比较验证,明确了适用于此类组合杆件整体屈曲临界承载力的计算方法。结果表明:相比于未设置端部金属加强段的杆件,FRP圆管在金属外套管端部发生剪切断裂,而非杆件中部断裂,即金属外套管局部构造对杆件整体破坏模式有较大影响。另外,端部设有金属段的杆件整体临界屈曲荷载得到了一定提升;随着长细比的增加,端部金属区段对FRP杆件整体屈曲临界荷载影响的增幅逐渐减小。建议采用Engesser或Haringx修正公式作为两端设有挤压型金属套管铰接连接的FRP压杆的设计计算公式。