预应力钢丝缠绕厚壁筒预紧过程数值模拟

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011283631.0(22)申请日 2020.11.17(71)申请人 中国航空制造技术研究院地址 100024 北京市朝阳区八里桥北东军庄1号(72)发明人 田硕　尚建勤　曾元松　陈福龙　盖鹏涛　(51)Int.Cl.G06F 30/20(2020.01)G06F 30/15(2020.01)G06F 111/10(2020.01)G06F 119/14(2020.01)(54)发明名称一种带筋壁板预应力喷丸成形的数值模拟方法(57)摘要本发明涉及一种带筋壁板预应力喷丸成形的数值模拟方法，包括如下步骤：步骤一：建立带筋壁板的输入喷丸工艺参数输出对应喷丸模拟参数的关联模型；步骤二：建立带筋壁板的多弹丸撞击模型，使模型表面受到多弹丸的冲击，并创建喷丸区域沿模型厚度方向的路径并获得路径节点应力；步骤三：建立带筋壁板的反弯曲应力场法模拟模型，依据壁板几何及受力特征将壁板转换为有限元壳单元，并进行分区处理，将应力场赋予壳单元进行模拟变形计算。

本发明创造性地实现了基于喷丸诱导应力的喷丸成形应力场法数值模拟，大大提高了带筋壁板预应力喷丸成形效果。

权利要求书2页 说明书6页 附图5页CN 112417666 A 2021.02.26C N 112417666A1.一种带筋壁板预应力喷丸成形的数值模拟方法，所述带筋壁板包括筋件和壁板，其特征在于，所述数值模拟方法包括如下步骤：步骤一：建立带筋壁板的输入喷丸工艺参数输出对应喷丸模拟参数的关联模型；步骤二：建立带筋壁板的多弹丸撞击模型，使模型表面受到多弹丸的冲击，并创建喷丸区域沿模型厚度方向的路径并获得路径节点应力；步骤三：建立带筋壁板的反弯曲应力场法模拟模型，依据壁板几何及受力特征将壁板转换为有限元壳单元，并进行分区处理，将应力场赋予壳单元进行模拟变形计算。

摘要预应力钢丝绳加固技术是一种新型的桥梁加固技术，通过对钢丝绳施加一定程度的预应力，可以充分发挥钢丝绳抗拉强度大的特性，消除加固材料的应变滞后，达到主动加固的目的。

本文利用ABAQUS有限元软件模拟了预应力钢丝绳抗剪加固箱梁的加载破坏过程，既验证了有限元方法模拟预应力钢丝绳抗剪加固钢筋混凝土结构的有效性和准确性，也分析了不同因素对加固效果的影响。

具体研究内容及相关结论如下：（1）利用ABAQUS有限元软件模拟箱梁的加载实验和预应力钢丝绳加固梁的加载实验，并将数值模拟结果和实验结果对比。

结果表明：混凝土本构采用塑性损伤模型、钢丝绳和钢筋采用桁架单元模拟的有限元模拟方法适用于预应力钢丝绳加固钢筋混凝土箱梁结构的研究。

（2）通过分析预应力钢丝绳加固箱梁和未加固箱梁的模拟过程，对比最大抗剪承载力、箍筋应力、钢丝绳应力和挠度等结果，分析了钢丝绳预应力大小、钢丝绳间距和钢丝绳布置角度3种因素对加载效果的影响规律。

结果表明：钢丝绳预应力在30%的范围内，预应力越大，加固后箱梁的抗剪承载力越大，构件延性越好；改变钢丝绳间距对结构抗剪承载的影响小；当钢丝绳大致与斜裂缝垂直布置时，加固后箱梁的抗剪承载力最大，对结构受力性能改善越好。

（3）通过对数值模拟结果的对比分析，验证了加固后结构的钢丝绳与箍筋具有相似的作用，并结合国内规范，提出了预应力钢丝绳加固钢筋混凝土箱梁的抗剪承载力计算公式，通过算例分析比较，结果吻合良好，可作为工程应用的参考。

关键词：预应力钢丝绳；抗剪加固；箱梁；有限元分析ABSTRACTPrestressed steel wire rope reinforcement technology is a new type of bridge reinforcement technology, through the steel wire rope to apply a certain degree of prestress, can give full play to the characteristics of steel wire rope tensile strength, eliminate the strain lag of reinforcement materials, to achieve the purpose of active reinforcement.At present, the application of this technology is less in China, and it needs to be widely studied.In this paper, finite element software ABAQUS is used to simulate the loading failure process of prestressed steel wire rope shear strengthened box girder, and the influence of different factors on the reinforcement effect is analyzed.The specific research content and relevant conclusions are as follows:(1) The finite element software ABAQUS was used to simulate the loading experiment of box girder and prestressed steel wire rope strengthened girder, and the numerical simulation results were compared with the experimental results.The results show that:The finite element simulation method is effective, and the material model, interaction and boundary conditions are accurate, which can be used to simulate the shear strength of prestressed steel wire rope reinforced concrete box girder.(2) By simulating the loading failure process of the prestressed steel wire rope reinforced box girder and the unreinforced contrast girder, and comparing the results of maximum shear bearing capacity, stirrup stress, steel wire rope stress and deflection, the effects of the prestress of steel wire rope, the distance between steel wire rope and the arrangement Angle of steel wire rope on the loading effect are analyzed.The results show that the greater the prestress of the wire rope, the greater the shear capacity of the strengthened box girder and the better the ductility of the members.When the steel wire rope spacing is increased to 30mm, the box girder stiffness is obviously increased and the shear capacity is effectively improved.When the steel wire rope is roughly arranged perpendicular to the inclined crack, the strengthened box girder has the maximum shear capacity and the best reinforcement effect.(3) By comparing and analyzing the results of numerical simulation verify the structure of wire rope after reinforcement and stirrup has similar function, and combined with domestic standards, puts forward the prestressed steel wire rope reinforcement calculation formula of shear bearing capacity of reinforced concretebox girder, by an example analysis and comparison of results is good, can be used as reference for engineering applications.KEY WORDS:prestressed wire rope, the shear reinforcement, box girder, finite element analysis目录第1章绪论 (1)1.1 研究的背景与意义 (1)1.2 常用的抗剪加固技术研究现状 (2)1.2.1 增大截面加固 (2)1.2.2 粘贴钢板加固 (3)1.2.2 FRP加固 (4)1.3 体外预应力钢丝绳抗剪加固技术 (5)1.3.1 预应力钢丝绳抗剪加固国外研究现状 (6)1.3.2 预应力钢丝绳抗剪加固国内研究现状 (6)1.4 本文的主要研究内容 (8)第2章有限元模型的建立与有效性验证 (9)2.1 ABAQUS有限元分析 (9)2.2 材料本构模型 (10)2.2.1 混凝土本构模型 (10)2.2.2 钢筋本构模型 (12)2.3 建立有限元模型 (13)2.3.1 单元选择 (13)2.3.2 相互作用 (14)2.3.3 边界条件和施加荷载 (14)2.3.4 分析步控制和网格划分 (14)2.4 验证箱梁结构模拟的有效性 (15)2.4.1 箱梁结构的构造 (15)2.4.2 箱梁结构的材料属性 (16)2.4.3 箱梁结构有限元模拟结果 (16)2.4.4对比有限元分析结果与实验结果 (18)2.5 验证预应力钢丝绳加固结构模拟的有效性 (20)2.5.1 预应力钢丝绳加固结构的构造 (20)2.5.2 预应力钢丝绳加固结构的材料属性 (20)2.5.3 预应力钢丝绳加固结构有限元模拟结果 (21)2.5.4 对比有限元分析结果与实验结果 (24)2.6本章小结 (25)第3章预应力钢丝绳加固箱梁结构参数分析 (26)3.1 有限元模型 (26)3.1.1 模型构造尺寸及钢丝绳布置 (26)3.1.2 材料参数 (26)3.1.3 试件设计 (27)3.1.4 数据提取说明 (28)3.2 钢丝绳预应力对加固效果的影响 (28)3.3 钢丝绳间距对加固效果的影响 (37)3.4 钢丝绳角度对加固效果的影响 (43)3.5 本章小结 (48)第4章预应力钢丝绳加固箱梁抗剪承载力理论计算 (50)4.1 抗剪理论研究现状 (50)4.1.1 统计分析理论 (51)4.1.2 极限平衡理论 (51)4.1.3 桁架理论及桁架拱理论 (52)4.1.4 弹塑性分析理论 (56)4.1.5 非线性有限元分析理论 (57)4.2 预应力钢丝绳加固箱梁抗剪机理 (57)4.3 预应力钢丝绳加固箱梁抗剪承载力公式推导 (59)4.3.1抗剪承载力计算公式 (59)4.3.1 理论计算公式与模拟值对比 (61)4.4 本章小结 (62)第5章结论及建议 (63)5.1 结论 (63)5.2 展望 (64)致谢 (65)参考文献 (66)攻读学位期间取得的研究成果 (70)第1章绪论第1章绪论1.1 研究的背景与意义自改革开放以来，我国的交通建设取得了飞速的发展，各种类型的桥梁和道路构成了我国日益密集的交通网络。

第35卷 增刊(I ) 东南大学学报(自然科学版) V ol.35 Sup(I)2005年7月 JOURNAL OF SOUTHEAST UNIVERSITY (Natural Science Edition) July 2005基于ANSYS 的预应力筋张拉顺序数值模拟及优化田英辉1 赵 瑜1, 2 闫澍旺1 刘力伟1 程栋栋1（1天津大学建工学院, 天津 300072） （2华北水利水电学院土木工程系, 郑州 450008）摘要: 后张法预应力混凝土构件在预应力筋进行张拉时, 一般基于对称张拉的原则, 确定张拉顺序. 采用有限元程序对某大型后张法预应力构件的张拉过程进行了仿真模拟. 基于2种不同张拉顺序的方案, 计算出2种张拉顺序对构件应力和变形的影响, 并对张拉顺序进行了优化. 该方法可为类似大型预应力构件的张拉顺序提供一个参考.关键词: 预应力混凝土; 预应力筋张拉; 数值模拟; 有限元程序中图分类号: TU757 文献标识码: A 文章编号: 1001-0505(2005)增刊(I)-0124-05Numerical simulation and optimization of tension sequenceof prestressed reinforcing steel bar based on AYSYSTian Yinghuil 1 Zhao Yu 1 , 2 Yan Shuwang 1 Liu Liwei 1 Cheng Dongdong 1(1 School of Civil Engineering, Tianjin University, Tianji 300072, China)(2 Department of Civil Engineering, North China Institute of W ater Conservancy and Hydroelectric Power, Zhengzhou 450008, China)Abstract : The tension sequence is generally determined by using symmetry principle in tensioning a post-tension construction member. Simulation of the tensioning process of a large post-tension construction member was conducted with finite element analysis program. With two different tensioning schemes, the influence of the tensioning sequence on stress and deformation is calculated and the tensioning sequence is optimized. This analysis method provides a reference to similar tensioning sequence of large construction members.Key words : prestressed concrete; tension of prestressed steel bar; numerical simulation; finite element analysis1 预应力混凝土对于采用高强钢材作配筋的预应力混凝土, 可以从3种不同的角度来分析其性质[1~3]. 1.1 预加应力能使混凝土在使用状态下成为弹性材料混凝土可以等效地视为承受2种力系: 内部预应力和外部荷载. 如图1所示, 预应力混凝土在距轴线偏心e 的预留孔道处施加预应力p N . 则混凝土截面的正应力为cy cp cp c I M I ey N A N −+=σ (1)式中, c c I A ,为混凝土截面面积和抗弯惯性矩.收稿日期：2005-05-16.作者简介：田英辉(1976—), 男, 博士生, efield76@; 闫澍旺(联系人), 男, 教授.增刊(I) 田英辉等: 基于ANSYS 的预应力筋张拉顺序数值模拟及优化1251.2 预加应力能使高强钢材和混凝土共同工作并发挥两者的潜力预应力混凝土构件中的高强钢筋只有在与混凝土结合之前预先张拉, 使混凝土预先受压, 在荷载作用下具有抗拉的储备能力, 才能使高强钢筋发挥作用. 因此, 可以认为预加应力是一种充分利用高强钢材能力、改变混凝土工作状态的有效手段. 1.3 预加应力实现荷载平衡林同炎教授提出预加应力的作用可认为是对混凝土构件预先施加与使用荷载方向相反的荷载, 用以抵消部分或全部使用荷载效应.图1 偏心预加力和外荷载作用下的应力分布2 ANSYS 模拟预应力混凝土2.1 等效荷载法ANSYS 中第一种模拟预应力筋的方法即是等效荷载法, 即把预应力筋的作用以等效荷载的形式作用于混凝土结构[4, 5]. 如图2所示, 简支梁中的预应力筋为二次抛物线线型, 跨中垂高为f , 则抛物的方程为A AB e x L e e f x Lf x y ++−−=44)(22(2) 弯矩和分布荷载的关系为22)(dx Md x q −=(3)图2 等效荷载示意图[][])()()()()(222222x y x N dx d b ax x y x N dxd dx M d x q p p −=++−=−= (4) 式中, M N p ,为预加力和预加力引起的弯矩.将式(2)代入式(4)中, 若预加力为定值, 可得:q东南大学学报(自然科学版) 第35卷126 22222844)(L f N e x L e e f x L f dx d N x q p A A B p −=⎥⎦⎤⎢⎣⎡++−−−= (5)此方法建模简单、网格划分方便, 但此方法只适合用作求结构在预应力作用下的整体效应, 无法模拟预应力筋的张拉过程. 2.2 实体预应力筋法实体力筋法是ANSYS 模拟预应力混凝土的另一种方法, 即将混凝土与钢筋分别划分单元[6~8]. 2.2.1 建模方法用实体预应力筋法建立模型可采用2种不同的途径:1)体分割法 首先建立混凝土模型, 一般采用工作平面划分体, 形成一条线, 定义为预应力筋. 此方法建立的钢筋模型位置精确, 但当预应力筋较多时, 将形成很多复杂的小体块, 给划分网格带来较大的困难. 而且, 此方法不适合建立曲线预应力筋.2)独立建模耦合法 此方法的基本思想是将混凝土和预应力筋分别建立成独立的单元, 采用耦合方程将混凝土和预应力筋单元的自由度耦合起来. 结合ANSYS 中的ADPL, 用此方法建立模型的效率很高而网格划分方便. 只在在网格划分较粗时, 预应力筋的位置稍有偏差. 2.2.2 预应力的模拟预应力的模拟可采用初始应变和降温法. 初始应变法是在钢筋单元的实常数中设置初始应变为E pe /σ, 其中pe σ为有效预应力, E 为弹性模量. 降温法是将钢筋单元人为施加温降T Δ, 从而引起钢筋收缩, 模拟预应力张拉效应. 施加的温降为ασE T =Δ (6)式中,σ为施加的预应力; α为线膨胀系数.3 工程算例3.1 工程背景西安某展厅屋梁总长31m, 高1.7 m, 为变截面型梁(见图3). 共设有12根预应力钢筋, 翼板上布置6根, 中轴线2根曲线筋, 腹板上布置4根预应力筋. 计算参数如表1所示.图3 梁体示意图表1 计算参数材料弹性模量 /MPa泊松比 混凝土 2.07×105 0.3 钢筋 3.6×1050.23.2 有限元模型混凝土、钢筋分别采用SOLID65,LINK8单元. 直线筋采用体分割法建立, 曲线筋采用独立建模耦合法. 划分网格后单元如图4所示.增刊(I) 田英辉等: 基于ANSYS 的预应力筋张拉顺序数值模拟及优化127图4 单元模型图 图5 荷载及约束图3.3 荷载及约束梁所受荷载为自重以及施加的张拉预应力. 约束条件为简支梁, 一端不允许移动, 另一端允许轴向移动. 如图5所示.3.4 两种张拉顺序方案根据后张法预应力混凝土的设计和施工经验, 对此大构件应采用构件两端同时张拉. 根据对称张拉的原则, 提出如图6所示的2种张拉顺序方案[9].3.5 计算结果记录2种方案在张拉过程中每步的应力和变形. 方案一中某步时的应力云图如图7所示(由于篇幅所限, 不列出其他图示).张拉过程中的变形和应力变化过程如图8所示.图8 变形及应力发展过程3.6 方案比选由于2种方案都是基于对称张拉的出发点, 所以计算结果较为接近. 从计算结果中可以看出, 方案一的变形较小, 应力发展慢, 所以方案一较方案二更具合理些.4 结 语本文采用大型有限元软件, 对后张法预应力混凝土构件的张拉顺序进行了仿真模拟和优化, 可为类似大型预应力混凝土构件在进行张拉设计及施工时提供一种参考.1 2 3 4 5 6 78 9 101110128 3 6 4 7 9 11 5 12 方案一方案二图6 张拉顺序方案图7 张拉应力云图东南大学学报(自然科学版) 第35卷128参考文献 (References)[1] 李国平. 预应力混凝土结构设计原理[M]. 北京: 人民交通出版社, 2000. 23-35.[2] 车惠民. 部分预应力混凝土理论设计工程实践[M]. 西安: 西安交通大学出版社, 1992. 38-42.[3] 卢树圣. 现代预应力混凝土理论与应用[M]. 北京: 中国铁道出版社, 2000. 23-31.[4] 杨宗放. 现代预应力混凝土施工[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 1993. 22-28.[5] 金问鲁. 现代预应力混凝土弹性-徐变状态统一计算理论[M]. 北京: 中国铁道出版社, 1990. 55-63[6] 胡建周, 崔颖超. ANSYS在斜拉桥施工计算中的应用[J]. 中外公路, 2002, 22(4): 63-65.Hu Jianchang, Cui Yingchao. Application of ANSYS in construction calculation of cable stayed bridge [J].Journal of Chhina & Foreign Highway, 2002, 22(4): 63-65. (in Chinese)[7] 张耀庭, 邱继生.ANSYS在预应力钢筋混凝土结构非线性分析中的应用[J].华中科技大学学报(城市科学版), 2003, 20(4):20-23.Zhang Yaoting, Qiu Jisheng. Application of ANSYS in nonlinear analysis of prestressed reinforced concrete structure [J]. J of HUST (Urban Science Edition), 2003, 20(4): 20-23. (in Chinese)[8] 戴显荣, 蔡若红.利用ANSYS模拟分析预应力混凝土[J]. 浙江交通科技, 2004(2): 22-24.Dai Xianrong, Cai Ruohong. Simulation of prestressed concrete with ANSYS [J]. Zhejiang Jiaotong Keji, 2004(2): 22-24.(in Chinese)[9] 陕西建筑工程局. 预应力张拉工艺[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 1974. 129-135.。

深基坑超前钢管桩复合预应力锚杆支护数值模拟研究一、前言随着我国经济的快速发展，城市建设日新月异，高层建筑、地下工程等建筑工程在城市中占据越来越重要的地位。

然而这些建筑工程的建设过程中，基坑工程的安全问题一直是困扰工程技术人员的一个难题。

基坑工程作为土木工程的重要组成部分，其安全性和稳定性直接关系到建筑物的质量和使用功能。

因此研究基坑工程的支护技术，提高基坑工程的安全性和稳定性具有重要意义。

深基坑工程是一种特殊的基坑工程，其特点是基坑深度较大，施工难度较高，支护结构复杂。

在深基坑工程中，钢管桩复合预应力锚杆支护作为一种常用的支护结构形式，因其良好的抗拉强度、刚度和抗变形能力，被广泛应用于深基坑工程的支护设计中。

然而由于深基坑工程的复杂性和不确定性，钢管桩复合预应力锚杆支护结构的性能和可靠性仍然存在一定的问题。

为了解决这些问题，本课题对深基坑超前钢管桩复合预应力锚杆支护结构进行了数值模拟研究。

通过对钢管桩复合预应力锚杆支护结构的数值模拟，可以更好地了解其受力特点、变形规律以及承载能力等方面的性能，为深基坑工程的设计和施工提供理论依据和技术支持。

本课题的研究方法主要包括有限元法、ABAQUS软件等。

通过对钢管桩复合预应力锚杆支护结构的数值模拟，可以对其在不同工况下的受力性能进行分析和评价，从而为优化钢管桩复合预应力锚杆支护结构的设计提供依据。

同时本课题还将对实际工程中的深基坑超前钢管桩复合预应力锚杆支护结构进行现场测试和实测数据采集，以验证数值模拟结果的准确性和可靠性。

1.1 研究背景和意义随着城市建设的不断发展，深基坑工程在各个领域得到了广泛应用。

深基坑工程具有施工周期长、安全风险高、技术要求严格等特点，因此对深基坑支护结构的设计和施工提出了更高的要求。

钢管桩复合预应力锚杆支护作为一种常用的深基坑支护结构，具有较高的承载能力和较好的抗震性能，但其在实际工程中的应用仍存在一定的问题，如钢管桩与土体之间的粘结强度不足、锚杆的抗拔力难以保证等。

预应力钢丝缠绕厚壁缸筒三维模型和平面应力模型分析夏卫明;骆桂林;嵇宽斌【摘要】本文给出预应力钢丝缠绕有限元分析的三维模型和轴截面平面应力模型两种模拟方法.以80MPa内压的50MN预应力钢丝缠绕液压缸为算例进行有限元模拟,将钢丝层简化为六层圆筒,分别施加预应力和边界条件,两种模型均能得到相同的计算结果.但轴截面平面应力模型计算效率更高,结果更容易收敛.在求解方法处理上,将各钢丝层预应力按一个载荷步施加;将每层钢丝载荷工况定义为一个载荷步文件,后一载荷步文件删除前一载荷步载荷,采用载荷步文件法求解,按工况组合的方法将这些载荷步计算的结果叠加在一起;以及采用多载荷步方法计算.三种方法得到了相同的结果.%Two simulation methods including3D model andaxial section plane stress model have been conducted to finite analysis of pre-stressed steel wire wound cylinder.Taking the 50MN pre-stressed steel wire wound hydraulic cylinder with 80MPa inner pressure as an example,the finite element simulation has been completed.The steel wire layer has been simplified into six layers cylinder and has been executed prestressed force and boundary conditions respectively.The two models can get the same calculation result.But the axial section plane stress model is more efficient and easier to convergence.The solving method has been dealt with in the following steps.The pre-stress of each steel wire layer has been exerted as one load step.Each layer steel wire working load condition has been defined as one load step file,while the later load step file would delete the former file.By adoption of load step file method,the calculation results of these load steps have been overlapped as per combination of workingconditions.The multi-load step method has been also applied.The three methods have got the same results.【期刊名称】《锻压装备与制造技术》【年(卷),期】2017(052)002【总页数】4页(P37-40)【关键词】预应力;钢丝缠绕;液压缸;缸筒;切向应力;模拟【作者】夏卫明;骆桂林;嵇宽斌【作者单位】江苏国力锻压机床有限公司,江苏扬州225127;江苏国力锻压机床有限公司,江苏扬州225127;江苏国力锻压机床有限公司,江苏扬州225127【正文语种】中文【中图分类】TH137.51预应力钢丝缠绕厚壁缸筒具有承载能力强、抗疲劳强度高、无爆炸危险等优点，是超高压油缸和容器设计制造的关键技术。

第42卷第8期2009年8月土木工程学报CHINACIVILENGINEERINGJOURNALVol.42No.8Aug.2009纤维缠绕CFRP圆管力学性能的试验及数值模拟研究张亮泉1,2李惠欧进萍11,3(1.哈尔滨工业大学,黑龙江哈尔滨150090;2.东北林业大学,黑龙江哈尔滨150040;3.大连理工大学,辽宁大连116024)摘要:采用纤维缠绕成型工艺,设计了两种尺寸的CFRP圆管,铺层方式均为[(900/00)2]S,通过对CFRP圆管进行压缩和拉伸实验,着重研究了CFRP圆管在这两种受力状态下直至破坏的应力2应变关系,极限强度以及材料宏观破坏模式。

实验结果表明,铺层方式为[(900/00)2]S的CFRP圆管抗拉极限强度和应变远大于其抗压极限强度和应变,但这两种状态下CFRP圆管的弹性模量大致相当,且破坏模式均为脆性破坏。

此外,采用有限元分析软件ABAQUS对CFRP圆管在压缩和拉伸状态下直至破坏的应力2应变关系进行了数值模拟,并与试验结果进行比较,验证了实验结果的可靠性。

关键词:碳纤维增强复合材料;极限强度;破坏模式;数值模拟中图分类号:TB332文献标识码:A文章编号:10002131X(2009)0820050207Experimentalandnumericalesofent LiHui OuJinping(1.InstituteofTechnology,Harbin150090,China;2.NortheastForestryUniversity,Harbin150040,China;3.DalianUniversityofTechnology,Dalian116024,China)11,3Abstract:Thispaperpresentstheresultsofanexperimentalandnumericalinvestigationintothe behaviourofcarbon2fiber2reinforcedepoxytubessubjectedtomonotonicuniaxialloading.T hesetubesarewoundbycarbonfiberswitha00filamentwindingpatternof[(90/0)2]S.Twotubesofdifferentsizesaretestedtoinvestigateth ebasicpropertiesunderuniaxialcompressionandtensionloadings.Theresultingstress/straincurvesareanalyzed,and thedamageandfailuremodesobserved.Itisshownthattheultimatestressandstrainundertensio naremuchlargerthanthatundercompression,however,theelasticmoduliunderthesetwostate saresimilariftheCFRPtubesarewoundwithafilament00windingpatternof[(90/0)2]S.Inaddition,thefailureoftheseCFRPtubesisbrittleunderboth compressionandtension.Thestress2straincurvesoftheseCFRPtubesundertensionandcompressionaresimula tedbyusingABAQUSandcomparedwithcorrespondingexperimentalresults. Keywords:carbonfiberreinforcedplastic;ultimateintensity;destroymode;numericalsimula tionE2mail:zhangliangquan@引言近年来,随着我国经济的高速发展,特别是2008年北京奥运会的举办,越来越多的大跨度建筑如雨后春笋般在各地出现。