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1、CFRP加固鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土梁抗彎性能研究AnalysisOnFlexuralBehaviorOfRCAndPCBeamReinforcedWithCFRP作者姓名裴陽(yáng)陽(yáng)學(xué)位類(lèi)型學(xué)歷碩士學(xué)科、專(zhuān)業(yè)橋梁與隧道工程研究方向大跨度橋梁結(jié)構(gòu)理論導(dǎo)師及職稱(chēng)王建國(guó)教授2013年4月CFRP加固鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土梁抗彎性能研究摘要碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料由于具有質(zhì)量輕、施工便捷、高強(qiáng)高效等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)逐漸被人們所認(rèn)識(shí)并廣泛應(yīng)用于橋梁結(jié)構(gòu)的加固修補(bǔ)中。本文針對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)中最常見(jiàn)的鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土梁進(jìn)行加固分析，目前對(duì)此類(lèi)問(wèn)題的研究以模型試驗(yàn)居多，本文在介紹鋼筋混凝土理論的基礎(chǔ)上，采用數(shù)
2、值模擬與理論分析相結(jié)合的方法對(duì)碳纖維布加固鋼筋混凝土梁的抗彎性能進(jìn)行了分析，并對(duì)主要影響參數(shù)進(jìn)行了深入的研究，本文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下。1、針對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有限元法，系統(tǒng)的闡述了非線(xiàn)性問(wèn)題的求解方法與收斂準(zhǔn)則，以及屈服準(zhǔn)則、強(qiáng)化模型等塑性理論,為下文有限元分析奠定理論基礎(chǔ)。2、采用有限元分析軟件ANSYS建立試驗(yàn)梁的有限元模型，將有限元計(jì)算所得特征荷載、荷載—位移曲線(xiàn)與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析，結(jié)果表明有限元計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果誤差較小，有限元法可以模擬碳纖維布加固鋼筋混凝土梁受彎破壞全過(guò)程。3、采用正交法設(shè)計(jì)了25根預(yù)應(yīng)力混凝土有限元數(shù)值試驗(yàn)梁，重點(diǎn)分析加固后梁的破壞模式，對(duì)加
3、固前后梁的極限彎矩及極限撓度變化情況進(jìn)行分析，分析了各因素對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土梁加固效果的影響。4、基于平截面假定，參照現(xiàn)有的規(guī)范，給出了碳纖維布加固預(yù)應(yīng)力混凝土梁正截面受彎承載力的簡(jiǎn)化計(jì)算公式，并簡(jiǎn)述了具體的計(jì)算過(guò)程。關(guān)鍵詞：碳纖維布；鋼筋混凝土梁；預(yù)應(yīng)力混凝土梁；加固；抗彎承載力AnalysisOnFlexuralBehaviorOfRCAndPCBeamReinforcedWithCFRPABSTRACTCFRPisgraduallyrecognizedandwidelyusedforstrengtheningbridgeconstructionsbecauseithastheme
4、ritsoflightweight,easytoconstructandhighintensityandsoon.Thispaperanalysisthemostcommonbridgestructuralstyle-RCandPCbeams,however,mostofstudiesonsuchproblemsarefocusedonexperimentalresearch.Basedonthetheoryoffiniteelementanalysisofconcretestructures,thethesisusesthemethodoftheoreticanalysisand
5、numericalstimulationtoanalysistheflexuralbehaviorofRCandPCbeamsstrengthenedwithCFRP,thispaperalsodoesadeepresearchontheinfluenceparametersofthebeamsstrengthenedwithCFRP.Themaincontentsandconclusionsareasfollows:(1)Dependsonthefiniteelementmethodforreinforcedconcretestructure,systematiclydescri
6、bethemethodsforsolvingnonlinearproblemsandtheconvergencecriterion,plastictheoryofyieldcriteriaandhardeningmodel,makeoftheoreticalfoundationforthefollowingfiniteelementanalysis.(2)UsingthelargeuniversalfiniteelementprogramANSYS,setupthefiniteelementmodelsoftestbeamsinliterature.Docomparativeana
7、lysisofthefeatureloadsandload-displacementcurvesbetweentheresultsofnumericalsimulationandexperiment.Theresultsshowthat:theresulterrorbetweennumericalsimulationandexperimentissmall,thefiniteelementmethodcansimulatethefailinbendingprogres
