碳纤维加固高强混凝土梁的有限元分析

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:QQQ16416
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
纤维增强复合材料由增强纤维和基体组成,种类包括碳纤维增强复合材料(CFRP)、玻璃纤维增强复合材料(GFRP)和芳纶纤维增强复合材料(AFRP)。因为强度高、耐疲劳、耐腐蚀等优点,纤维片材加固技术不断应用于工程领域,成为一种高效的结构加固修复技术。随着有限元理论的日臻完善,加上计算机技术水平的不断提高,运用有限元分析软件对碳纤维加固高强混凝土梁进行数值模拟成为一种发展趋势。本文首先对纤维片材加固混凝土梁的破坏模式、粘结机理、影响承载力的主要因素等进行介绍,为模型的建立和结果的分析奠定了理论基础。其次对所选取的试验进行了介绍,包括试验设计和材料性能指标等。再次分别选取钢筋、混凝土、纤维片材、垫块的单元类型,设定钢筋、混凝土、纤维片材的本构关系,划分网格和荷载步,选择收敛关系,为有限元模型的建立做好前期准备工作。最后采用所选取文献的试验数据,运用有限元分析软件ANSYS建立碳纤维加固高强混凝土梁的非线性有限元模型,分别对6根试验梁进行有限元分析,模拟加载的全过程。通过后处理分别得到各个试验梁的极限荷载、荷载-位移曲线、荷载-应变曲线以及裂缝的开展情况。通过有限元计算结果和试验结果的对比得知,二者的结果基本一致,有限元分析可以作为一个有效的补充手段来分析高强混凝土梁的抗弯加固性能;对高强混凝土梁进行纤维片材加固可以大大提高高强混凝土梁的极限承载力,但受制于使用效率的影响,二者之间并非线性关系;由于本文采用分离式模型,未考虑钢筋和混凝土之间的粘结滑移,加上单元、节点之间的连接均采用共用节点的方式,因此会在一定程度上影响计算的精度,为此在单元、节点连接方式上可以选用弹簧单元等其它方式从而提高计算的精度,可以为日后再进行有限元分析提供借鉴。
其他文献
近些年来,高层建筑由于使用功能的需要,下部楼层通常需要大空间,上部楼层需要小空间,从而导致结构在竖向刚度上的不均匀,为此需要我们在建筑中设置转换层进行结构转换。在实际工程
随着科技的进步及煤炭资源条件的改变,国家对煤矿建设及安全生产提出了更高的要求。众所周知,在水岩相互作用过程中,软岩的物理力学性质将发生很大的改变,再加之时间效应的影
家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori nucloepolyhedrivirus,BmNPV)是杆状病毒的模式病毒之一,它的基因组全长128413bp,编码136个ORF,本文选择了一个BV和ODV都含有的结构蛋白基因Bmvp
互花米草(Spartina alterniflora)是一种多年生禾本科植物,生长在沿海滩涂的潮间带及受潮汐影响的河滩上。因其具有保滩护岸、促淤造路、控制污染、优化海滨环境等方面的价值