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《大连理工大学》 2010年
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TRC抗弯加固RC梁的有限元分析

张雷  
【摘要】: 纤维编织网增强混凝土(Textile Reinforced Concrete,简称TRC)是纤维编织网和精细混凝土的结合,兼有短切纤维增强混凝土和普通钢筋增强混凝土二者的部分优点。作者结合国家自然科学基金资助项目“混凝土结构裂缝的形成与发展机理及控制技术的研究”(重点项目50438010)以及辽宁省创新团队基金资助项目,在以往课题组对相关材料性能研究的基础上,建立TRC抗弯加固RC梁的有限元模型,对TRC抗弯加固RC梁的受力性能进行合理的模拟。按照是否考虑界面单元,将有限元计算分为两部分:新老混凝土完全粘结的有限元计算和考虑界面单元的有限元计算。有限元模型主要由混凝土模型和界面模型两部分组成,钢筋混凝土采用分离式模型处理混凝土和钢筋的组合关系。混凝土模型中定义了混凝土的本构关系和破坏准则,界面模型中定义了TRC加固层与老混凝土之间的牵引力-分离的软化关系,通过引入INTER205单元考虑两者之间的界面粘结来完善有限元模型,使模拟结果更加准确。采用有限元软件ANSYS分别对对比梁和加固梁进行四点弯曲加载试验全过程的有限元分析。有限元模型经过验证正确后,分析了纤维编织网层数、混凝土强度对加固梁承载力及刚度的影响。通过有限元分析,可以得到以下几点结论: (1)本文采用的有限元计算模型能够对TRC抗弯加固RC梁的荷载响应行为进行宏观模拟。如果TRC加固层中纤维编织网和TRC基体的粘结良好,把多层纤维编织网等效成一层的简化处理,能够很好的模拟出加固构件的受力性能,避免局部单元尺寸划分过小; (2)通过对影响TRC抗弯加固RC梁受力性能的参数分析,提出几个加固设计的建议:合理的增加纤维编织网用量可以有效地提高加固效果;改变混凝土强度对修复加固的效果不明显,在满足基本要求的前提下,不宜采用过高的混凝土强度; (3)TRC抗弯加固RC梁试验结果和有限元计算结果的荷载-挠度曲线和荷载-应变曲线有相同的变化趋势,由试验所得的结论都可以在有限元计算中得到验证;
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TU375.1

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【参考文献】
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