本文關(guān)鍵詞：基于ABAQUS的BFRP加固受損深梁的抗剪性能數(shù)值模擬研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著社會的發(fā)展和國家大力投資土木建設,大量的建筑物興趣,房建、橋梁等行業(yè)迅速發(fā)展。經(jīng)濟發(fā)展的同時也伴隨著許多問題的產(chǎn)生,比如建筑物在使用年限內(nèi)的老壞舊損不同程度的損傷,考慮到重建的經(jīng)濟性、環(huán)保性問題,如何去維修加固這些建筑物重新安全的使用已成為現(xiàn)今學者研究的重要課題。而目前纖維增強復合材料的加固已成為行業(yè)中新的趨勢,在土木行業(yè)中得到了廣泛的應用,但是仍缺乏相對深入的研究工作,很多技術(shù)和理論需要去完善。本文將通過有限元數(shù)值模擬研究6組玄武巖纖維布加固鋼筋混凝土梁的抗剪性能,其中試驗梁分為剪跨比0.76與剪跨比1.24兩組,每組分為全包式纖維布加固、U型纖維布加固、U型加壓條錨固纖維布加固三種方法,應用ABAQUS有限元數(shù)值模擬建立6根梁的模型,進行等位移加載計算,得到了6根梁的極限承載力值、撓度值、應力云圖和裂縫云圖,并與試驗數(shù)據(jù)進行了對比。試驗和數(shù)值模擬結(jié)果表明：(1)通過試驗所得數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬結(jié)果的驗證,玄武巖纖維布加固受損深梁相對普通混凝土梁在極限承載力上有明顯的提升,并且最大撓度值減小。(2)通過試驗所得數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬結(jié)果的驗證,剪跨比1.24的一組梁與剪跨比0.76的一組梁相比,在同一加固方式的情況下,梁極限承載力明顯較高。說明剪跨比的大小會直接影響纖維布的加固效果,玄武巖纖維布加固對于剪跨比較大的梁效果更好。(3)通過試驗所得數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬結(jié)果的驗證,在同一剪跨比的條件下,三種加固方式的效果不同,其中全包型玄武巖纖維布的加固方式效果最好,梁的極限承載能力提升最多。其次是U型纖維布和壓條錨固的加固方式,加固效果最差的是U型纖維布加固方式。(4)通過有限元數(shù)值模擬得出的BFRP加固受損深梁裂縫開展云圖與試驗過程所觀察到的現(xiàn)象基本相似,最大撓度值和極限承載力的數(shù)值與試驗數(shù)據(jù)所記錄的數(shù)值吻合較好。有限元數(shù)值模擬驗證了玄武巖纖維布加固鋼筋混凝土梁的抗剪試驗準確性,也再次證明了通過玄武巖纖維布的加固梁,其抗剪性能有一定的提高,但數(shù)值模擬中仍有較多問題會影響到模擬的精確性需要去解決,如在模擬鋼筋滑移粘結(jié)性能、混凝土細小裂縫的開裂影響、混凝土的剛度退化等。
【關(guān)鍵詞】：玄武巖纖維增強復合材料 有限元數(shù)值模擬 抗剪性能 預受損混凝土深梁
【學位授予單位】：遼寧工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU375.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 結(jié)構(gòu)加固的常用方法11-12
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 主要研究意義及內(nèi)容14-16
• 2 BFRP加固受損深梁的抗剪性能試驗分析16-26
• 2.1 試驗設計16-19
• 2.1.1 試件梁材料、尺寸及應變片16-19
• 2.2 試驗現(xiàn)象19-22
• 2.3 試驗結(jié)果及分析22-25
• 2.3.1 試驗結(jié)果22
• 2.3.2 抗剪承載力影響因素22-23
• 2.3.3 破壞模式23-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 3 BFRP加固受損深梁的有限元模型建立26-38
• 3.1 有限元軟件簡介、計算步驟及意義26-28
• 3.1.1 ABAQUS有限元軟件介紹26-27
• 3.1.2 ABAQUS的計算步驟27
• 3.1.3 數(shù)值模擬的意義27-28
• 3.2 BFRP加固受損深梁的ABAQUS有限元模型建立28-37
• 3.2.1 單元選取29-30
• 3.2.2 材料參數(shù)選取、本構(gòu)關(guān)系及破壞準則30-33
• 3.2.3 各部件裝配連接33-34
• 3.2.4 求解器的選取34
• 3.2.5 網(wǎng)格劃分、邊界條件及加載方式34-37
• 3.3 本章小結(jié)37-38
• 4 BFRP加固受損深梁抗剪性能結(jié)果分析38-51
• 4.1 有限元應力云圖、裂縫云圖和結(jié)果分析38-43
• 4.2 荷載-撓度曲線分析43-50
• 4.3 本章小結(jié)50-51
• 5 結(jié)論與展望51-53
• 5.1 本文結(jié)論51
• 5.2 展望51-53
• 參考文獻53-55
• 攻讀碩士期間發(fā)表學術(shù)論文情況55-56
• 致謝56

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  本文關(guān)鍵詞：基于ABAQUS的BFRP加固受損深梁的抗剪性能數(shù)值模擬研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：302243