本文關(guān)鍵詞：二次受力下圓形鋼套管加固鋼筋混凝土短柱軸心受壓性能研究

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【摘要】：橋梁震害的主要特點(diǎn)為鋼筋混凝土橋墩損傷導(dǎo)致橋梁嚴(yán)重破壞甚至倒塌,帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡,同時(shí)橋梁的重建或修復(fù)會(huì)導(dǎo)致交通中斷,對抗震救災(zāi)工程產(chǎn)生巨大的影響。鋼套管加固法以其能顯著提高承載力和抗震性能、工期短、施工方便等優(yōu)勢,被廣泛地應(yīng)用于橋梁的加固工程。而國內(nèi)外對鋼套管加固鋼筋混凝土的研究多是一次受力構(gòu)件,沒有考慮實(shí)際工程中鋼筋混凝土柱在加固前有初始應(yīng)力的存在。鑒于此,本文懫用模型試驗(yàn)及理論分析相結(jié)合的方法,對圓形鋼套管加固鋼筋混凝土短柱的受力性能及承載力的計(jì)算進(jìn)行了專項(xiàng)的研究,取得了如下研究成果:(1)通過對圓形鋼套管加固鋼筋混凝土短柱進(jìn)行軸壓破壞試驗(yàn),全面研究了這種加固受壓構(gòu)件的力學(xué)性能。通過對不同初始軸壓比的試件進(jìn)行試驗(yàn)和理論分析,得到了該參數(shù)對組合加固結(jié)構(gòu)受力性能及正截面承載力的影響關(guān)系。(2)在總結(jié)軸心受壓承載能力計(jì)算相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上,根據(jù)加固前后應(yīng)力應(yīng)變變化,推導(dǎo)考慮初始軸壓比因素的圓形鋼套管加固短柱承載力的計(jì)算公式,通過計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果的比較分析,結(jié)果表明提出的簡化分析公式比較可靠。(3)利用有限元分析軟件,對鋼套管加固鋼筋混凝土試件的受力性能進(jìn)行了非線性有限元分析,通過與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較,得到分析鋼套管加固鋼筋混凝土短柱受壓構(gòu)件的有限元模擬方法;并利用此模擬方法,對鋼套管加固鋼筋混凝土柱受壓構(gòu)件進(jìn)行了擴(kuò)大參數(shù)分析,深入研究了初始應(yīng)力水平對加固組合結(jié)構(gòu)承載力的影響。
【關(guān)鍵詞】：加固 圓形鋼套管短柱 二次受力 有限元
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU375.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 工程加固的背景9
• 1.2 工程結(jié)構(gòu)加固常用方法簡介9-11
• 1.3 鋼套管加固法的優(yōu)點(diǎn)11-12
• 1.4 鋼套管加固法國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.5 主要研究內(nèi)容及研究思路15-17
• 1.5.1 本文的研究內(nèi)容15
• 1.5.2 研究思路及技術(shù)路線圖15-17
• 第2章 圓形鋼套管加固鋼筋混凝土短柱試驗(yàn)17-26
• 2.1 試驗(yàn)試件17-23
• 2.1.1 試件設(shè)計(jì)與制作17-20
• 2.1.2 應(yīng)變片的粘貼與布置20-22
• 2.1.3 試驗(yàn)材料的物理力學(xué)性能22-23
• 2.1.4 構(gòu)件制作23
• 2.2 試驗(yàn)設(shè)備23-24
• 2.3 試驗(yàn)流程24-26
• 第3章 圓形鋼套管加固鋼筋混凝土短柱試驗(yàn)結(jié)果與分析26-39
• 3.1 破壞形態(tài)分析26-28
• 3.1.1 未加固鋼筋混凝土的破壞形態(tài)26-27
• 3.1.2 鋼套管加固鋼筋混凝土柱試件的破壞形態(tài)27-28
• 3.2 承載力分析28-30
• 3.3 應(yīng)變分析30-38
• 3.3.1 未加固短柱應(yīng)變分析30
• 3.3.2 B組鋼套管加固一次受力短柱試驗(yàn)結(jié)果分析30-32
• 3.3.3 C組鋼套管加固二次受力短柱試驗(yàn)分析32-37
• 3.3.4 各加固試件應(yīng)變對比分析37-38
• 3.4 本章小結(jié)38-39
• 第4章 圓形鋼套管加固鋼筋混凝土短柱軸壓理論分析39-46
• 4.1 一次受力構(gòu)件的正截面承載力計(jì)算39-40
• 4.2 二次受力構(gòu)件的正截面承載力計(jì)算40-46
• 4.2.1 基本假定41
• 4.2.2 極限狀態(tài)的確定41-42
• 4.2.3 加固時(shí)混凝土的應(yīng)力狀態(tài)42-43
• 4.2.4 加固后構(gòu)件的受力狀態(tài)43-44
• 4.2.5 鋼套管對混凝土的約束作用44
• 4.2.6 軸心受壓加固柱的正截面承載力44-46
• 第5章 ANSYS有限元分析46-60
• 5.1 ANSYS有限元軟件及計(jì)算方法簡介46-48
• 5.1.1 ANSYS有限元軟件46
• 5.1.2 有限元方法介紹46-48
• 5.2 單元選取及材料屬性48-51
• 5.2.1 混凝土單元48-49
• 5.2.2 鋼筋單元49-50
• 5.2.3 鋼套管單元50-51
• 5.3 生死單元基本原理51
• 5.4 有限元建模51-53
• 5.4.1 基本假定51-52
• 5.4.2 有限元網(wǎng)格劃分52-53
• 5.5 有限元求解方法53
• 5.5.1 求解方法53
• 5.5.2 收斂準(zhǔn)則53
• 5.6 有限元分析結(jié)果以及與試驗(yàn)及理論結(jié)果的對比分析53-57
• 5.7 不同參數(shù)下的數(shù)值模擬分析57-60
• 5.7.1 鋼套管厚度對承載力的影響58-59
• 5.7.2 灌漿料強(qiáng)度對承載力的影響59-60
• 結(jié)論60-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 致謝65

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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3 盧亦焱;龔田牛;張學(xué)朋;薛繼鋒;;外套鋼管自密實(shí)混凝土加固鋼筋混凝土圓柱軸壓受力分析[J];工程力學(xué);2013年09期

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本文編號(hào)：856394