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《同济大学》 2007年
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碳纤维布加固预应力混凝土梁的设计方法研究

张准  
【摘要】:本文对碳纤维布(Carbon Fiber Reinforced Polymer,简称CFRP)加固预应力混凝土梁的正截面受弯性能进行了研究,并对实际工程中的设计方法提出了建议。研究通过采用ANSYS进行有限元数字模拟试验完成。试验针对配筋率、预筋强度比、加固量、恒活载比例、卸载量、预应力筋预应力强度共计6个因素,每因素5水平数进行。通过正交试验设计法总共设计了25根梁。分别研究了碳纤维布加固预应力混凝土梁的抗弯加固效果,受力全过程,破坏形式,梁的裂缝特性,CFRP强度利用率以及本文所考察的各因素对于构件加固后极限承载力、极限挠度与屈服挠度比值的影响。 在理论方面,本文通过力平衡方程以及变形协调方程推导出了抗弯承载力的一般计算方法,以此方法为基础编制了基于非线性材料本构关系的抗弯承载力求解程序。经验证,本文有限元模拟试验所得结果与理论分析符合良好。 为使研究结论适于实际应用,提出了适于设计使用的简化极限承载力计算方法,此方法有较好的适应性可以在避免产生少筋和超筋构件的同时简化计算并提供更多的安全保证。 以上述研究为基础,本文以某预应力梁加固的实际工程为实例,结合本文分析结果提出了设计建议。 最后,对于此类问题的进一步研究提出了展望。
【学位授予单位】:同济大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TU378.2

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