1.基于不同加载位置的Steel/CFRP混合方管的弯曲性能预测方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：通过布置偏置加载实验进行偏置加载下Steel/CFRP混合方管实验研究，形成最终变形对比，实现分析不同加载位置下Steel/CFRP混合方管力学性能对比；

步骤2：构建Steel/CFRP混合方管在偏置加载下的有限元模型；

步骤3：构建Steel/CFRP混合方管在偏置加载下的理论预测模型，获取偏置距离对理论预测吸能量的影响；

步骤4：分析偏置加载下多参数耦合效应；

步骤5：分析弯曲特性影响因素；包括不同铺层角度的影响、不同CFRP包裹长度的影响以及不同压头形状的影响。

2.根据权利要求1所述的基于不同加载位置的Steel/CFRP混合方管的弯曲性能预测方法，其特征在于所述步骤1中：偏置加载下Steel/CFRP混合方管的准静态弯曲实验在MTS‑

322液压伺服控制试验机上进行，试件的两端被U支撑框架的上下夹紧装置锁紧固定，还包括矩形夹块，通过调整矩形夹块与U型夹具的相对位置关系来开展不同加载位置下Steel/CFRP混合方管的弯曲特性研究，通过调整不同的有效跨距来设置不同加载位置测试场景。

3.根据权利要求1所述的基于不同加载位置的Steel/CFRP混合方管的弯曲性能预测方法，其特征在于所述步骤2中：Steel/CFRP混合方管有限元模型的几何尺寸与实验中的试件相同，其左右两侧的自由度均被约束，压头的加载速度设置为1000mm/s，向下压缩的位移设为22mm，试件和压头的网格大小分别设为2mm和5mm；设置压头加载的偏置距离ΔD，其定义为加载点与Steel/CFRP混合方管中心线的偏置距离；Steel/CFRP混合方管的有效跨距为

300mm，1/3跨距加载工况和1/4跨距加载工况的偏置距离ΔD分别设为50mm和75mm。

4.根据权利要求1所述的基于不同加载位置的Steel/CFRP混合方管的弯曲性能预测方法，其特征在于所述步骤3包括偏置加载下Steel/CFRP混合方管大挠度解析解；在偏置加载工况下，对于端部夹紧约束的Steel/CFRP混合方管，忽略其加载位置处的局部变形效应；假设细长Steel/CFRP混合方管的其他部分为刚性，并以整体方式发生全局变形；Steel/CFRP混合方管在加载位置和端部支撑处分别开发三个混合塑性铰；混合方管的跨距为L，加载点位于距左侧支撑端L1处，视加载点与混合方管跨距中心线的偏置距离为ΔD；在外部集中荷载Pb的作用下混合方管发生最大挠度Wb；

得到力矩的平衡方程，如式(1)所示

式中Mbm是加载点处的弯矩，Fb为横向载荷，Mb为端部支撑处的弯矩，并且 Mb＝Mbm；将式(1)进行转换，求得集中载荷Pb与弯曲挠度Wb之间的关系表达式，如式(2)所示假设长度为L1的左侧自由体的总伸长量为aL，其计算表达式如式(3)所示aL＝aL1+aL2 (3)

其中aL1和aL2分别是左侧自由体端部的轴向伸长量；

结合式(3)和式(4)可进一步简化得到式(5)

根据几何关系，左侧旋转角ψL的计算表达式如式(6)所示

类似地，假设长度为L2的右侧自由体的总伸长量为bR，其计算表达式如式(7)所示bR＝bR1+bR2 (7)其中bR1和bR2分别是左侧自由体端部的轴向伸长量；根据几何关系得到式(8)结合式(7)和式(8)进一步简化得到式(9)根据几何关系，右侧旋转角ψR的计算表达式如式(10)所示

左右自由体中轴向伸长率与曲率之比和弯曲挠度Wb的关系表达式，如式(11)所示另一方面，塑性屈服准则的相关流动规则表示如下：联立式(11)、式(12)和式(13)，得到偏置加载下Steel/CFRP混合方管弯曲挠度的表达式假设左侧自由体的长度L1比小于跨距的一半，右侧自由体的长度则大于跨距的一半，因此，根据几何关系，L1和L2通过偏置距离和跨距的关系进行表示：L1＝L/2+ΔD (15)

L2＝L/2‑ΔD (16)

将式(11)、式(15)、式(16)代入式(1)中，得到偏置加载下Steel/CFRP混合方管大挠度解析解的计算表达式，如式(17)所示；

其中，tm表示Steel厚度，tc表示CFRP厚度，Pb1、Pb2、Pb3、Pb4为不同弯曲挠度Wb下的加载载荷，σm表示Steel方管的材料屈服应力，σc表示Steel方管在拉伸和压缩状态下的应力；

对式(17)中每个区间阶段的Pb‑Wb曲线进行积分和能量累加，因此，得到偏置加载下Steel/CFRP混合方管塑性弯曲变形能Eb与挠度Wb的关系表达式，如式(18)所示；

5.根据权利要求1所述的基于不同加载位置的Steel/CFRP混合方管的弯曲性能预测方法，其特征在于所述步骤4中：分析Steel厚度、CFRP厚度、截面宽度以及偏置距离之间的相关性，找出Steel厚度、CFRP厚度、截面宽度以及偏置距离之间的相关性对响应的主效应；使用线性回归模型计算设计参数归一化后的线性效应，其中归一化设计参数的取值范围均映射到[0,1]之间；各设计参数x与输出响应量f(x)之间的线性效应值的计算表达式如式(19)所示f(x)＝b0+b1x (19)

线性回归模型中线条的斜率b1代表设计参数对响应的影响程度，b0表示线性回归模型中的常数项，如果线条接近水平时，意味着设计参数对输出响应几乎没有影响；如果线条越趋向垂直时，则意味着设计参数对输出响应影响越大；线条为正斜率表示设计参数与输出响应呈正相关，负斜率则表示设计参数与输出响应呈负相关。

6.根据权利要求1所述的基于不同加载位置的Steel/CFRP混合方管的弯曲性能预测方法，其特征在于所述步骤5中：采用参数分析来研究铺层角度、CFRP包覆长度和压头形状对偏置加载工况下Steel/CFRP混合方管弯曲特性的影响；采用1/3跨距加载工况的默认边界条件，将Steel/CFRP混合方管如下几何参数设置为默认值：跨度设置为300mm，截面宽度为

28mm，Steel厚度为1mm，CFRP厚度为1mm，每层CFRP厚度为0.1mm，铺层角度的堆叠顺序为[0°/90°/45°/‑45°]，压头直径为25mm，压头偏置距离为50mm；当一个影响因素发生变化时，其他因素则保持为默认值。