本文關(guān)鍵詞：CFRP加固損傷鋼梁的受力性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：鋼結(jié)構(gòu)憑借其高強(qiáng)度、材質(zhì)均勻、質(zhì)量穩(wěn)定、良好的塑性和韌性、施工簡便易維護(hù)等一系列優(yōu)點,越來越多的應(yīng)用到了各個領(lǐng)域之中。近年來,纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(FRP)以其高強(qiáng)、輕質(zhì)、耐腐蝕等優(yōu)點開始在土木與建筑工程結(jié)構(gòu)中得到應(yīng)用,并受到工程界的廣泛關(guān)注。鋼構(gòu)件經(jīng)過一定時間的服役后會產(chǎn)生不同程度的損傷,對存在修復(fù)價值的損傷構(gòu)件,經(jīng)合理的工藝加固修復(fù)后可使其繼續(xù)承載并延長其使用壽命。本文主要針對鋼梁上常見損傷—裂縫為研究對象,分析不同裂縫損傷的鋼梁經(jīng)CFRP布加固后的受力性能。本文首先總結(jié)了現(xiàn)有的理論成果,通過現(xiàn)有的理論模型對CFRP加固鋼梁的粘結(jié)界面進(jìn)行了分析。分析了影響其受力性能的因素及可能發(fā)生的破壞模式。分析對比有限元模型,選擇合適的有限元模型。選取已有的試驗數(shù)據(jù)驗證了所取模型的可靠性,并運用到參數(shù)分析中。通過對損傷鋼梁在不同加固量、裂縫長度和裂縫寬度情況下的有限元模擬,對模擬結(jié)果分析表明:損傷鋼梁經(jīng)CFRP布加固后,承載力和剛度均得到很大的提高。隨著加固層數(shù)的增加在承載力不斷提高的同時,其破壞模式由脆性破壞變化為塑性破壞,更有利于結(jié)構(gòu)安全。裂縫在橫截面上的長度是影響加固后承載力的重要因素,而對于剛度的影響相對較小。裂縫寬度對受力性能的影響較小,加固后承載力和剛度的變化均不明顯。
【關(guān)鍵詞】：CFRP 損傷鋼梁 加固 有限元
【學(xué)位授予單位】：吉林建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU391
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-22
• 1.1 課題背景與意義11-13
• 1.2 鋼結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)加固技術(shù)及特點13
• 1.3 FRP加固鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)及特點13-16
• 1.3.1 FRP材料簡介13-14
• 1.3.2 FRP加固補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)14-16
• 1.4 FRP加固鋼結(jié)構(gòu)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-21
• 1.4.1 FRP加固無損傷鋼結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀16-18
• 1.4.2 FRP加固損傷鋼結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀18-21
• 1.5 本文的研究內(nèi)容21-22
• 第2章 CFRP加固鋼結(jié)構(gòu)粘結(jié)性能分析22-35
• 2.1 CFRP加固鋼梁的粘結(jié)機(jī)理22-26
• 2.1.1 主要粘結(jié)理論22-24
• 2.1.2 影響粘結(jié)性能的因素24-26
• 2.2 CFRP加固鋼梁的破壞模式26-27
• 2.3 CFRP加固鋼梁界面分析27-33
• 2.3.1 界面應(yīng)力27-29
• 2.3.2 界面主要粘結(jié)強(qiáng)度模型29-33
• 2.4 CFRP加固鋼梁的設(shè)計準(zhǔn)則33-34
• 2.5 本章小結(jié)34-35
• 第3章 有限元模型建立35-45
• 3.1 有限元分析基本原理及軟件介紹35-36
• 3.2 有限元模型的建立36-39
• 3.2.1 有限元模型選擇36-38
• 3.2.2 有限元單元38-39
• 3.3 模型可靠性驗證39-44
• 3.3.1 構(gòu)件及CFRP設(shè)置39-40
• 3.3.2 有限元計算結(jié)果與實驗結(jié)果比較40-44
• 3.4 本章小結(jié)44-45
• 第4章 CFRP加固損傷鋼梁的有限元分析45-74
• 4.1 構(gòu)件尺寸設(shè)計及參數(shù)介紹45-47
• 4.1.1 鋼梁加固方案45-46
• 4.1.2 參數(shù)介紹46-47
• 4.2 有限元模型47-50
• 4.2.1 基本假定47
• 4.2.2 材料參數(shù)47-49
• 4.2.3 相互作用和荷載49
• 4.2.4 網(wǎng)格劃分49-50
• 4.3 有限元計算結(jié)果及分析50-73
• 4.3.1 破壞模式判定50
• 4.3.2 加固量的影響50-55
• 4.3.3 裂縫長度的影響55-68
• 4.3.4 裂縫寬度的影響68-73
• 4.4 本章小結(jié)73-74
• 結(jié)論74-76
• 參考文獻(xiàn)76-82
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文82-83
• 致謝83

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本文編號：337868