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《昆明理工大学》 2008年
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玻璃纤维复合材料(GFRP)加固钢筋混凝土受压柱的非线性有限元分析

赵红霞  
【摘要】:新型纤维复合材料(FRP)加固修复混凝土结构技术在国外已广泛使用。而国内,由于对这种材料认识的不足,目前,还较多的处在试验研究和理论研究阶段,在实际工程中应用还比较少。二次受力问题在混凝土结构加固改造工程中不可避免,现有大量关于应用FRP加固钢筋混凝土柱后,提高混凝土抗压强度和延性的研究,但多以无初始荷载,即一次受力为前提,不符合加固改造工程实际工况。本文以工程实际为切入点,进行了考虑二次受力新型玻璃纤维复合材料(GFRP)加固钢筋混凝土受压柱的非线性有限元分析。 本文对加固材料玻璃纤维布(GFRP)的一些力学性能做了详细的介绍,说明了用它作为加固材料所具有的优点,也介绍了钢筋混凝土的非线性有限元的基本理论,包括本构关系,破坏准则以及非线性有限元模型。应用ANSYS软件建立了玻璃纤维布加固钢筋混凝土柱的三维有限元计算模型,对加固柱进行了模拟分析,并与已有试验结果进行比较,对其各项力学性能进行了定量分析,验证了有限元分析方法的可靠性。在此基础上,利用生死单元对二次受力情况下,玻璃纤维布加固钢筋混凝土实体柱进行了模拟分析,通过模拟分析,研究了有关参数对受力性能的影响。这对于减少试验工作量,获取更多可靠数据,推进新型材料在工程实际中的应用都具有重要意义。
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