本文關(guān)鍵詞：GFRP-混凝土組合梁受彎性能有限元分析

  更多相關(guān)文章： GFRP-混凝土組合梁 ANSYS 受彎性能 四點(diǎn)彎曲 接觸面

【摘要】：為了解決鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋銹蝕帶來的安全隱患和經(jīng)濟(jì)損失,具有高強(qiáng)度、耐腐蝕、低維修等優(yōu)點(diǎn)的FRP-混凝土組合結(jié)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。目前國內(nèi)對FRP-混凝土組合梁結(jié)構(gòu)的研究主要采用試驗(yàn)或理論計(jì)算的方法,但在有限元分析方面的研究還不夠深入,有待完善。因此,本文在對一種新型GFRP-混凝土組合梁的抗剪、受彎性能進(jìn)行理論分析的基礎(chǔ)上,采用ANSYS有限元法對該組合梁的受彎性能進(jìn)行模擬分析,并與理論計(jì)算結(jié)果做對比分析。主要研究內(nèi)容及成果有:(1)通過對GFRP-混凝土組合梁常見受剪破壞形態(tài)的分析,參照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2010中的計(jì)算方法,對組合梁抗剪承載力進(jìn)行了計(jì)算;(2)給出新型組合梁的截面形式、尺寸以及參數(shù)狀況,對組合梁截面施工階段和使用階段分別進(jìn)行了受彎簡化計(jì)算,計(jì)算結(jié)果符合規(guī)定要求。通過計(jì)算,比較、研究不同參數(shù)對組合梁受彎性能的影響;(3)ANSYS有限元分析中,在現(xiàn)有懸臂模型研究成果基礎(chǔ)上,本文考慮了混凝土與纖維材料之間的滑移,對組合梁的撓度、混凝土頂層最大應(yīng)力及纖維材料底層最大應(yīng)力進(jìn)行了研究分析。將模擬結(jié)果與計(jì)算結(jié)果做對比,得出誤差大小,并將該誤差值與現(xiàn)有誤差值做對比,經(jīng)分析得出考慮滑移后的模擬結(jié)果比不考慮滑移時(shí)更加準(zhǔn)確;(4)在四點(diǎn)彎曲模擬分析中,總體沿用懸臂模型分析方法,并在其基礎(chǔ)上采取改進(jìn)約束的方式,減輕了應(yīng)力集中問題,對組合梁受彎性能進(jìn)行了研究分析。
【關(guān)鍵詞】：GFRP-混凝土組合梁 ANSYS 受彎性能 四點(diǎn)彎曲 接觸面
【學(xué)位授予單位】：東華理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU398.9
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-21
• 1.1 研究課題的意義與背景9-10
• 1.2 FRP材料的種類和特點(diǎn)10-12
• 1.2.1FRP材料的種類10-11
• 1.2.2 FRP材料的特點(diǎn)11-12
• 1.3 FRP的應(yīng)用及研究現(xiàn)狀12-20
• 1.3.1 加固混凝土12-13
• 1.3.2 組合成新型結(jié)構(gòu)13-14
• 1.3.3 FPR-混凝土組合梁/板國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-20
• 1.4 本文研究內(nèi)容20-21
• 2 GFRP-混凝土組合梁抗剪分析21-29
• 2.1 GFRP-混凝土組合梁破壞形態(tài)21-22
• 2.2 GFRP-混凝土組合梁中混凝土抗剪機(jī)理22-23
• 2.3 GFRP-混凝土組合梁粘結(jié)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值計(jì)算23-24
• 2.4 抗剪承載力計(jì)算24-27
• 2.4.1 基本假定24-26
• 2.4.2 抗剪承載力計(jì)算26-27
• 2.5 本章小結(jié)27-29
• 3 組合梁受彎性能研究29-43
• 3.1 GFRP-混凝土組合梁截面形式29-30
• 3.1.1 GFRP-混凝土組合梁截面組成29-30
• 3.1.2 GFRP-混凝土組合梁截面的尺寸30
• 3.2 有加勁肋GFRP-混凝土組合梁受彎簡化計(jì)算30-33
• 3.2.1 施工階段GFRP-混凝土組合梁的受彎計(jì)算31-32
• 3.2.2 使用階段GFRP-混凝土組合梁的受彎計(jì)算32-33
• 3.3 無加勁肋GFRP-混凝土組合梁受彎簡化計(jì)算33-36
• 3.3.1 施工階段GFRP-混凝土組合梁的受彎計(jì)算34-35
• 3.3.2 使用階段GFRP-混凝土組合梁的受彎計(jì)算35-36
• 3.4 有無加勁肋對組合梁受彎性能影響36-37
• 3.5 截面尺寸不同對組合梁受彎性能的影響37-42
• 3.5.1 纖維材料厚度對組合梁受彎性能的影響38-39
• 3.5.2 箱型纖維材料的寬度對組合梁受彎性能的影響39-40
• 3.5.3 箱型纖維材料的高度對組合梁受彎性能的影響40-41
• 3.5.4 混凝土兩側(cè)接觸的T型肋高度對組合梁受彎性能的影響41-42
• 3.6 本章小結(jié)42-43
• 4 ANSYS有限元模擬43-67
• 4.1 ANSYS概述43
• 4.2 有限元的原理43-45
• 4.3 有限元建模45-55
• 4.3.1 單元類型分析45-52
• 4.3.2 單元選擇52-53
• 4.3.3 材料參數(shù)53-55
• 4.3.4 ANSYS分析時(shí)關(guān)鍵點(diǎn)55
• 4.4 有限元分析55-66
• 4.4.1 不考慮滑移的懸臂梁模型模擬結(jié)果55-56
• 4.4.2 考慮滑移的懸臂梁模型有限元模擬56-61
• 4.4.3 滑移對懸臂梁模型的影響61
• 4.4.4 四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)?zāi)Ｐ头治黾皯?yīng)力集中問題的解決61-65
• 4.4.5 新型組合梁受彎性能分析65-66
• 4.5 本章小結(jié)66-67
• 5 結(jié)論與展望67-69
• 5.1 結(jié)論67-68
• 5.2 展望68-69
• 致謝69-71
• 參考文獻(xiàn)71-73

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 肖輝,李愛群,陳麗華,杜德潤,石啟印;鋼與混凝土組合梁的發(fā)展、研究和應(yīng)用[J];特種結(jié)構(gòu);2005年01期

2 堯國皇;林松;陳宜言;;鋼箱-混凝土組合梁抗彎力學(xué)性能研究[J];特種結(jié)構(gòu);2010年02期

3 呼玉琴;;部分外包混凝土組合梁非線性分析[J];安陽師范學(xué)院學(xué)報(bào);2013年02期

4 劉航,李晨光,聶建國;體外預(yù)應(yīng)力鋼與混凝土組合梁試驗(yàn)研究[J];建筑技術(shù)開發(fā);2002年11期

5 王連廣,許偉,朱浮聲,劉之洋;鋼板與輕骨料混凝土組合梁試驗(yàn)研究[J];東北大學(xué)學(xué)報(bào);2002年12期

6 薛偉辰,李昆,李杰;鋼混凝土組合梁低周反復(fù)荷載試驗(yàn)研究[J];地震工程與工程振動;2002年06期

7 周天華,何�？�,李鑫全,王光煜,丁兆如;帽形冷彎薄壁型鋼混凝土組合梁的試驗(yàn)研究[J];建筑結(jié)構(gòu);2003年01期

8 舒小娟,鐘新谷,沈明燕;差分法計(jì)算鋼箱-混凝土組合梁的純扭轉(zhuǎn)剛度及剪應(yīng)力[J];南方冶金學(xué)院學(xué)報(bào);2003年05期

9 聶建國,王洪全,譚英,陳戈;鋼-高強(qiáng)混凝土組合梁的試驗(yàn)研究[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào);2004年01期

10 舒小娟;鐘新谷;沈明燕;;鋼箱-混凝土組合梁抗彎承載力理論與試驗(yàn)研究對比分析[J];鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào);2005年06期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 施耀忠;;鋼筋混凝土組合梁結(jié)合面抗剪模型研究[A];第二屆全國公路科技創(chuàng)新高層論壇論文集（上卷）[C];2004年

2 劉航;李晨光;魯昂;聶建國;;預(yù)應(yīng)力鋼與混凝土組合梁試驗(yàn)研究[A];土木工程與高新技術(shù)——中國土木工程學(xué)會第十屆年會論文集[C];2002年

3 劉航;李晨光;魯昂;聶建國;高璀旭;;簡支預(yù)應(yīng)力鋼與混凝土組合梁試驗(yàn)研究[A];新世紀(jì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)創(chuàng)新學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2002年

4 舒小娟;鐘新谷;沈明燕;;差分法分析鋼箱-混凝土組合梁純扭轉(zhuǎn)問題[A];中國鋼協(xié)鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)分會第九次年會論文集[C];2003年

5 張延林;韓慶華;李凱敏;;鋼與混凝土組合梁結(jié)構(gòu)在水運(yùn)工程中的應(yīng)用研究[A];慶祝劉錫良教授八十華誕暨第八屆全國現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2008年

6 張旭;秦國鵬;;鋼骨高性能再生混凝土組合梁非線性分析[A];第22屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集第Ⅲ冊[C];2013年

7 方秦;柳景春;張亞棟;;爆炸荷載作用下鋼板與鋼筋混凝土組合梁動力響應(yīng)分析[A];第六屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第三卷）[C];1997年

8 夏培秀;鄒廣平;王開亞;;集中載荷作用下鋼板夾芯混凝土組合梁的變形分析[A];中國力學(xué)大會——2013論文摘要集[C];2013年

9 王力;黃�？�;吳振聲;朱聘儒;;用有限單元法分析鋼筋混凝土組合梁若干問題[A];混凝土結(jié)構(gòu)基本理論及應(yīng)用第二屆學(xué)術(shù)討論會論文集（第三卷）[C];1990年

10 劉殿忠;劉寒冰;;鋼-輕骨料混凝土組合梁的有效寬度分析[A];中國鋼協(xié)鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)分會第十一次年會論文集[C];2007年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 夏軍;實(shí)現(xiàn)維修加固舊有橋梁交通不中斷[N];科技日報(bào);2006年

2 ;預(yù)應(yīng)力鋼——混疑土組合梁受力性能與設(shè)計(jì)方法研究[N];湖南日報(bào);2004年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 解恒燕;內(nèi)置鋼箱—混凝土組合梁受力性能與設(shè)計(jì)方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

2 夏培秀;鋼板夾芯混凝土組合梁力學(xué)性能與破壞機(jī)理研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

3 劉殿忠;鋼—輕骨料混凝土組合梁計(jì)算方法與試驗(yàn)研究[D];吉林大學(xué);2008年

4 張格明;預(yù)應(yīng)力內(nèi)置灌漿方鋼管桁架混凝土組合梁基本問題研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

5 柳旭東;空腹灌漿圓鋼管桁架—混凝土組合梁受力性能研究及應(yīng)用[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

6 代艷杰;鋼—輕骨料混凝土組合梁設(shè)計(jì)與理論研究[D];吉林大學(xué);2009年

7 莫時(shí)旭;鋼箱—混凝土組合梁結(jié)構(gòu)行為試驗(yàn)研究與分析[D];西南交通大學(xué);2007年

8 王德選;預(yù)應(yīng)力CFRP布加固鋼箱梁與混凝土組合梁力學(xué)性能[D];東北大學(xué)　;2009年

9 王鈞;內(nèi)置H型鋼預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁受力性能與設(shè)計(jì)方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 盧顯濱;雙鋼板—混凝土組合梁擬靜力試驗(yàn)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

2 廖樂佳;FRP-混凝土組合梁受彎性能理論分析及其數(shù)值模擬研究[D];湖南大學(xué);2014年

3 張惠惠;冷彎薄壁C型鋼—輕骨料混凝土組合梁受力性能研究[D];西安工業(yè)大學(xué);2013年

4 羅W，

本文編號：1077094