鋼筋混凝土結構是最常見的結構形式之一。但是由于鋼筋易發(fā)生腐蝕,導致鋼筋混凝土結構的安全性、實用性和耐久性受到嚴重影響。近年來,纖維增強復合材料(FRP)筋因其高耐腐蝕性和輕質(zhì)高強的優(yōu)良特性,已成為傳統(tǒng)鋼筋的替代物。FRP為各向異性材料,導致FRP筋易發(fā)生橫向剪切破壞。直觀表現(xiàn)為,FRP筋在拉應力和剪應力共同作用時,其抗拉強度會大大減小。但是,目前國內(nèi)外仍缺乏對FRP筋拉剪復合受力的研究。梁柱節(jié)點作為框架結構的傳力樞紐,受力相當復雜,其核心區(qū)受剪破壞將可能導致結構倒塌的嚴重后果。因此,開展FRP筋拉剪復合受力研究具有重要的工程應用價值。本文針對發(fā)展全FRP筋混凝土框架結構所必須解決的梁柱節(jié)點的受剪問題展開研究,并以不同工況下節(jié)點域的FRP筋拉-剪復合作用為研究重點。具體采用有限元仿真分析方法,建立了FRP筋混凝土梁柱節(jié)點的三維精細化模型,考慮材料非線性進行仿真分析�；诳紤]不同參數(shù)組合的24個T型外節(jié)點模型,主要研究內(nèi)容及結論如下:1.節(jié)點試件的破壞形式及極限承載力等結果的對比分析表明,有限元計算結果與試驗結果相一致,驗證了所采用有限元方法的有效性。2.分析了FRP筋混凝土梁柱節(jié)點模型的...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 概述
    1.2 FRP筋構造及性能
        1.2.1 FRP筋的組成和種類
        1.2.2 FRP筋的性能特點
    1.3 FRP筋混凝土結構的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的研究方法和內(nèi)容
第二章 鋼筋混凝土梁柱節(jié)點受力分析
    2.1 構造形式
    2.2 受力特征
    2.3 破壞模式
    2.4 抗剪機理
        2.4.1 斜壓桿模型
        2.4.2 桁架模型
        2.4.3 剪摩擦模型
        2.4.4 組合塊體模型
    2.5 本章小結
第三章 有限元仿真模擬的建立與驗證
    3.1 有限元軟件簡介
    3.2 有限元模型的建立過程
        3.2.1 鋼筋混凝土結構的建模方法
        3.2.2 鋼筋混凝土結構開裂后的裂縫模擬
    3.3 本構關系
        3.3.1 混凝土的本構關系
        3.3.2 FRP筋本構關系模型
    3.4 粘結-滑移關系
    3.5 單元選取
        3.5.1 混凝土單元
        3.5.2 FRP筋單元
        3.5.3 墊塊單元
        3.5.4 彈簧單元
    3.6 有限元方法的驗證
        3.6.1 驗證試件的構造方式
        3.6.2 加載裝置
        3.6.3 建立有限元模型
        3.6.4 有限元結果對比
    3.7 本章小結
第四章 FRP筋混凝土梁柱外節(jié)點的有限元仿真分析
    4.1 試件設計
    4.2 計算結果與分析
        4.2.1 荷載-位移曲線
        4.2.2 混凝土裂縫
        4.2.3 混凝土應力
        4.2.4 CFRP筋應力
    4.3 本章小結
第五章 FRP筋混凝土梁柱外節(jié)點受剪性能的參數(shù)研究
    5.1 參數(shù)設計
    5.2 CFRP筋混凝土梁柱外節(jié)點參數(shù)分析
        5.2.1 梁端剪跨比
        5.2.2 核心區(qū)箍筋間距
        5.2.3 梁縱筋配筋率
        5.2.4 梁塑性鉸區(qū)配箍率
    5.3 GFRP筋混凝土梁柱外節(jié)點參數(shù)分析
        5.3.1 核心區(qū)配箍率
        5.3.2 核心區(qū)箍筋間距
        5.3.3 梁縱筋配筋率
    5.4 本章小結
結論與展望
參考文獻
致謝



本文編號：3806655