發(fā)布時(shí)間：2017-08-07 11:06

  本文關(guān)鍵詞：玄武巖纖維布加固鋼筋混凝土圓柱的抗震性能有限元分析

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【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展,我們國(guó)家的城鎮(zhèn)化進(jìn)程加速也越來越快,此時(shí)由于地震所造成的財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡的代價(jià)也越來越大。近些年,世界范圍內(nèi)的幾次特大地震,使得人們不得不將更多的目光投入到建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能上來。目前已建的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)由于早期的設(shè)計(jì)規(guī)范不合理、長(zhǎng)期使用過程中的損傷、老化等原因造成抗震性能不良、承載力不足等諸多影響其安全和使用功能的因素,因此急需對(duì)抗震性能進(jìn)行評(píng)估并選擇合理有效的加固方法。玄武巖纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(Basalt Fiber Reinforced Polymer,以下簡(jiǎn)稱BFRP)作為一種相對(duì)來說新型的建筑加固材料,不僅具有良好的力學(xué)性能、高穩(wěn)定性和高性價(jià)比等優(yōu)點(diǎn),而且我國(guó)具有豐富的原材料,能夠自主掌握知識(shí)產(chǎn)權(quán),正在逐步的產(chǎn)量化,因此它更適用于結(jié)構(gòu)的抗震加固。本文針對(duì)BFRP加固鋼筋混凝土圓柱的抗震性能的有限元分析開展了如下幾個(gè)方面的工作：(1)本文基于大型通用有限元軟件ABAQUS,選擇合適的混凝土、鋼筋和BFRP的本構(gòu)方程,建立起了底端固定,頂端施加豎直持續(xù)荷載,受低周往復(fù)水平荷載的作用的有限元模型。(2)將建立起來的有限元模型與試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比分析,證明了所建模型的可靠性。(3)分析研究玄武巖纖維布因包裹層數(shù)、包裹范圍等不同因素對(duì)加固鋼筋混凝土圓柱的抗震性能的影響。結(jié)果表明,建立起來的模型可以較好的模擬玄武巖纖維布加固鋼筋混凝土圓柱的抗震性能,與試驗(yàn)結(jié)果比較吻合。同時(shí)玄武巖纖維布加固鋼筋混凝土圓柱可以有效的提高其極限承載力、延性性能和耗能能力,從而達(dá)到結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)效果。最后通過分析得到玄武巖纖維布加固鋼筋混凝土圓柱的最佳方式為3層玄武巖纖維布對(duì)鋼筋混凝土圓柱進(jìn)行半包加固。最后,對(duì)全文進(jìn)行了總結(jié),為發(fā)展玄武巖纖維布加固鋼筋混凝土圓柱的抗震性能研究提供了相關(guān)有限元分析經(jīng)驗(yàn)以及初步的參考意見。
【關(guān)鍵詞】：有限元分析 玄武巖纖維 鋼筋混凝土圓柱 抗震性能
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU375.3;TU352.11
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-8
• 目錄8-10
• CONTENTS10-12
• 第一章 緒論12-20
• 1.1 研究的背景和意義12-14
• 1.2 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀14-19
• 1.2.1 FRP加固鋼筋混凝土柱14-16
• 1.2.2 BFPR加固鋼筋混凝土柱16-17
• 1.2.3 鋼筋混凝土柱的有限元分析方法17-19
• 1.3 BFRP加固研究中存在的問題及本文的研究?jī)?nèi)容19-20
• 第二章 BFRP加固鋼筋混凝土圓柱模型建立20-45
• 2.1 試驗(yàn)分析20-24
• 2.1.1 試驗(yàn)簡(jiǎn)述20-23
• 2.1.2 試驗(yàn)結(jié)果簡(jiǎn)述23-24
• 2.2 有限元模型建立24-44
• 2.2.1 幾何模型的建立25-26
• 2.2.2 材料本構(gòu)關(guān)系26-39
• 2.2.3 單元類型選取39-40
• 2.2.4 網(wǎng)格劃分40-42
• 2.2.5 邊界條件與荷載42-44
• 本章小結(jié)44-45
• 第三章 BFRP布加固鋼筋混凝土圓柱的抗震性能分析45-62
• 3.1 前言45
• 3.2 極限承載力45-48
• 3.3 骨架曲線48-51
• 3.4 滯回曲線51-52
• 3.5 位移延性系數(shù)52-53
• 3.6 剛度退化53-55
• 3.7 耗能能力系數(shù)55-58
• 3.8 軸壓比的影響58-59
• 3.9 有限元分析應(yīng)力云圖59-61
• 本章小結(jié)61-62
• 總結(jié)與展望62-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文及申請(qǐng)的專利68-70
• 致謝70

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