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《天津大学》 2007年
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碳纤维布加固码头钢筋混凝土结构的机理研究及有限元分析

王敬莎  
【摘要】: 碳纤维复合材料以其高强性能及便捷的施工性能近年来在建筑行业得到了广泛的应用,其优异的防腐性能及其不可比拟的技术优势使其成为加固修复海港码头结构的理想材料。因此深入研究碳纤维的受力机理,给出一种适合工程实际的设计方法,对于完善碳纤维片材加固混凝土结构技术规程以及指导今后的工程应用都具有十分重要的意义。 目前,国内许多高等院校和科研机构都对碳纤维加固钢筋混凝土结构进行了大量的研究,提出了很多设计理论和方法,但还不够完善,碳纤维、钢筋、混凝土各材料之间的相互作用机理还不十分明确。本论文在碳纤维布加固钢筋混凝土梁的试验基础上,对加固效果和受力机理进行了深入的研究,提出了关于受力机理的新观点,钢筋通过屈服平台的应变增量协调和传递钢筋与碳纤维之间的应力,使碳纤维的高强度得以发挥。 本论文根据碳纤维的加固机理,提出了新的加固梁抗弯承载力计算方法,该计算方法考虑了加固梁二次受力特性及受拉筋屈服平台的应变增量对充分发挥碳纤维高强特性的作用,还加入了碳纤维强度折减系数η,并给出了η的取值大小。应用本论文所提出的计算公式对碳纤维加固梁承载力进行计算,所得计算结果与试验结果吻合较好。 本论文还利用有限元计算软件ANSYS对加固梁进行了非线性分析,并将有限元计算结果与试验结果进行比较。研究表明有限元分析软件ANSYS能很好的对碳纤维加固梁的非线性问题进行仿真分析。有效利用有限元分析这一工具,碳纤维布加固混凝土结构的科学研究就多了一种新方法。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:U657;U654

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