本文關鍵詞：基于ANSYS的FRP-PC連續(xù)梁受力性能的仿真研究

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【摘要】：FRP筋憑借其高強、輕質和耐腐蝕等的眾多優(yōu)點,在工程領域中的應用得到越來越多的肯定。它不僅比普通鋼絞線的抗拉強度高而且具有較強的耐腐蝕性能和抗磁性,可以代替普通鋼絞線改善由于鋼絞線腐蝕導致的構件破壞,而且適用于較特殊的環(huán)境。因此,橋梁中FRP筋的應用研究也越來越深入。論文主要以研究FRP-PC連續(xù)梁在荷載作用下的受力性能為重點展開研究,主要研究內容及結論如下:1、簡述了FRP筋的特點和國內外研究現狀及其在橋梁工程中的應用。然后根據現有的FRP-PC連續(xù)梁試驗模型進行ANSYS數值模擬分析,驗證了ANSYS對FRP-PC試驗梁數值模擬的實用性和準確性。2、綜述了界限配筋率和裂縫的計算方法,以及本文所采用的延性指標的計算方法。運用ANSYS對FRP-PC試驗梁進行參數化分析,所研究的影響因子主要包括預應力筋FRP筋的配筋率及其張拉控制應力、普通受拉鋼筋的配筋率、混凝土強度等級和預應力FRP筋的類型及組合。對比各根試驗梁的極限承載能力、極限撓度、裂縫寬度和延性指標的大小,以及分析各因子對試驗梁受力性能的影響規(guī)律,為FRP-PC連續(xù)梁的設計提出一定的建議。3、對于超靜定結構,內力重分布在設計中的影響不容忽略,對比研究了不同類型預應力筋連續(xù)梁的彎矩重分布系數的大小,并且分析了不同預應力筋類型試驗梁的彎矩重分布系數和延性指標大小的關系。發(fā)現FRP-PC連續(xù)梁具有一定的內力重分布的能力。
【關鍵詞】：FRP-PC連續(xù)梁 受力性能 參數化分析 延性指標 彎矩重分布系數
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U441
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-16
• 1.1 引言8-9
• 1.2 FRP筋的性能與特點9-11
• 1.3 FRP筋在橋梁領域的研究與應用11-14
• 1.3.1 FRP筋在橋梁領域的研究現狀11-13
• 1.3.2 FRP筋的在橋梁領域中的應用13-14
• 1.4 本文研究的主要內容14-16
• 第二章 FRP連續(xù)梁ANSYS有限元數值模型試驗驗證16-26
• 2.1 ANSYS模型的建模基礎16-21
• 2.1.1 分析模型的類型16-17
• 2.1.2 材料的本構關系及破壞準則17-19
• 2.1.3 裂縫模擬19
• 2.1.4 預應力的施加與模擬19-20
• 2.1.5 收斂控制20-21
• 2.2 ANSYS模型的驗證21-25
• 2.2.1 現有試驗介紹21-23
• 2.2.2 模型建立并對比試驗數據23
• 2.2.3 計算結果與試驗值對比23-25
• 2.3 本章小結25-26
• 第三章 FRP-PC連續(xù)梁受力性能的參數化分析26-56
• 3.1 FRP-PC連續(xù)梁基本理論介紹26-31
• 3.1.1 界限配筋率26-28
• 3.1.2 延性指標的定義28-30
• 3.1.3 裂縫計算30-31
• 3.2 試驗方案31-32
• 3.2.1 試驗研究的目的及內容31
• 3.2.2 試驗設計31-32
• 3.3 預應力FRP筋的配筋率 ρ 及其張拉控制應力σ_(con)32-42
• 3.3.1 試驗梁開裂荷載、極限荷載及破壞形式33-38
• 3.3.2 荷載-撓度曲線及延性指標38-40
• 3.3.3 構件的裂縫寬度及分布規(guī)律40-42
• 3.4 非預應力鋼筋的配筋率42-46
• 3.4.1 構件荷載-撓度曲線及延性指標42-45
• 3.4.2 構件的裂縫寬度及分布規(guī)律45-46
• 3.5 構件混凝土強度46-49
• 3.6 預應力FRP筋的類型及組合49-54
• 3.7 本章小結54-56
• 第四章 FRP-PC連續(xù)梁內力重分布能力分析56-68
• 4.1 內力重分布的相關基本概念56-57
• 4.1.1 塑性鉸56-57
• 4.1.2 內力重分布57
• 4.2 內力重分布的計算方法57-59
• 4.2.1 重分布系數的計算58-59
• 4.2.2 彎矩調幅法59
• 4.3 FRP-PC連續(xù)梁內力重分布能力分析59-66
• 4.3.1 試驗模型的設計59-60
• 4.3.2 模型計算與結果分析60-65
• 4.3.3 彎矩重分布系數與延性的關系65-66
• 4.4 本章小結66-68
• 結論與展望68-70
• 結論68-69
• 展望69-70
• 參考文獻70-74
• 致謝74

【參考文獻】

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1 簡斌,王正霖,白紹良;預應力混凝土連續(xù)梁彎矩調幅建議[J];重慶建筑大學學報;1999年02期

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本文編號：864068