由于預(yù)應(yīng)力碳纖維增強復(fù)合材料（Carbon Fibre Reinforced Polymer,簡稱CFRP）加固鋼筋混凝土（Reinforced Concrete,簡稱RC）結(jié)構(gòu)技術(shù)可以發(fā)揮CFRP的高強度特性,并具備閉合原有裂紋、限制裂紋形成和擴展以及減小主筋荷載等優(yōu)點,近年來在土木工程中得到了廣泛應(yīng)用。然而,對于預(yù)應(yīng)力CFRP片材加固RC構(gòu)件的疲勞性能的研究還相對不足,因此,開展預(yù)應(yīng)力CFRP片材加固RC結(jié)構(gòu)疲勞性能的研究,并探明該類加固構(gòu)件疲勞主裂紋擴展規(guī)律具有重要的工程應(yīng)用價值。本文采用先張法對本課題組發(fā)明的新型CFRP片材——碳纖維薄板CFL（Carbon Fiber Laminate）施加預(yù)應(yīng)力,并以預(yù)應(yīng)力CFL加固RC梁為研究對象,對該類加固構(gòu)件在常幅荷載作用下的疲勞壽命和疲勞主裂紋擴展規(guī)律進行了理論和實驗研究。本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:（1）通過有限元軟件ABAQUS建立三點彎曲荷載下含有Ⅰ型裂紋的預(yù)應(yīng)力CFL加固RC梁的有限元模型。對加固梁主裂紋尖端的J積分進行了計算。計算結(jié)果表明,本文有限元模型計算結(jié)果與理論計算結(jié)果基本吻合。參數(shù)化分析結(jié)果表明,混凝土彈性模量、... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 預(yù)應(yīng)力FRP加固RC構(gòu)件研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 預(yù)應(yīng)力FRP片材加固技術(shù)
        1.2.2 預(yù)應(yīng)力FRP加固RC構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力損失
        1.2.3 預(yù)應(yīng)力FRP加固RC構(gòu)件的疲勞性能
        1.2.4 預(yù)應(yīng)力FRP加固RC構(gòu)件的數(shù)值模擬
    1.3 混凝土構(gòu)件疲勞裂紋擴展規(guī)律研究現(xiàn)狀及分析
    1.4 本文研究內(nèi)容
第二章 預(yù)應(yīng)力CFL加固RC梁主裂紋的J積分
    2.1 引言
    2.2 斷裂力學(xué)中的斷裂參量
        2.2.1 應(yīng)力強度因子
        2.2.2 裂紋張開位移
        2.2.3 J積分理論
    2.3 預(yù)應(yīng)力CFL加固RC梁J積分的有限元計算
        2.3.1 模型幾何參數(shù)
        2.3.2 材料參數(shù)和本構(gòu)關(guān)系
        2.3.3 有限元模型建立和計算步驟
        2.3.4 有限元模型驗證
    2.4 J積分的影響因素
        2.4.1 混凝土彈性模量的影響
        2.4.2 碳纖維用量的影響
        2.4.3 預(yù)應(yīng)力水平的影響
    2.5 本章小結(jié)
第三章 預(yù)應(yīng)力CFL加固RC梁疲勞實驗
    3.1 引言
    3.2 實驗材料與試件
    3.3 實驗方案
        3.3.1 加載方式
        3.3.2 數(shù)據(jù)記錄與測量
    3.4 實驗結(jié)果
    3.5 疲勞壽命分析
        3.5.1 S-N曲線
        3.5.2 預(yù)應(yīng)力CFL加固RC梁的疲勞壽命表達式
        3.5.3 考慮預(yù)應(yīng)力影響的加固梁疲勞壽命表達式
    3.6 本章小結(jié)
第四章 預(yù)應(yīng)力CFL加固RC梁的疲勞主裂紋擴展規(guī)律
    4.1 引言
    4.2 疲勞裂紋擴展的一般規(guī)律
    4.3 疲勞主裂紋擴展實驗
        4.3.1 實驗概述
        4.3.2 疲勞主裂紋數(shù)據(jù)記錄
    4.4 基于DICM測量疲勞主裂紋高度
        4.4.1 DIC圖片處理
        4.4.2 確定主裂紋
        4.4.3 確定裂紋尖端
        4.4.4 a~N曲線
    4.5 疲勞主裂紋擴展速率
    4.6 疲勞壽命預(yù)測
    4.7 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    (一)結(jié)論
    (二)展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附表


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]惡劣環(huán)境下CFL加固RC梁疲勞主裂紋擴展的DIC測試方法研究[D]. 劉延祿.華南理工大學(xué) 2016
[2]先張預(yù)應(yīng)力CFL加固RC梁疲勞主裂紋擴展實驗研究[D]. 鐘明.華南理工大學(xué) 2016
[3]先張預(yù)應(yīng)力CFL加固RC梁預(yù)應(yīng)力損失研究[D]. 解金輝.華南理工大學(xué) 2015
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本文編號：3639639