碳纖維加固鋼筋混凝土梁非線性有限元分析.pdf

1、該文首先綜述了到目前為止國內(nèi)外的鋼筋混凝土非線性有限元分析的研究成果,對組成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的兩種材料-鋼筋和混凝土本構(gòu)關(guān)系做了詳細的闡述.在非線性有限元分析理論的基礎(chǔ)上,設(shè)計了用于碳纖維布加固的鋼筋混凝土梁有限元分析程序.所編制的程序具有以下主要特點:1、程序中共使用了四種單元形式:混凝土三角形單元、鋼筋線單元、加固層線單元和雙彈簧粘結(jié)單元;2、模擬了混凝土單元開裂、鋼筋屈服造成的應(yīng)力重分布現(xiàn)象;3、模擬了主裂縫產(chǎn)生對破壞荷載的影響;4

2、、考慮了開裂混凝土單元的咬合作用;5、對不平衡結(jié)點荷載的移置使用了各種計算方法,并對計算結(jié)果進行對比;6、通過改變程序的個別參數(shù),可以對使用其它方法加固的梁進行模擬計算;7、程序的兼容性較好,可在各種計算機上進行快速計算;8、程序的二次開發(fā)性較高,通過對程序的進一步開發(fā),可形成一個較大型的軟件系統(tǒng),對常見的混凝土構(gòu)件進行分析計算.考慮到國內(nèi)外編制碳纖維布加固有限元分析程序不多的特點,在編制程序的基礎(chǔ)上,該文還做了以下主要工作:1、對程序

3、計算結(jié)果與試驗結(jié)果進行對比,驗證了程序的可行性和適用性;2、探討了如何將開裂混凝土單元的不平衡結(jié)點荷載向鋼筋和碳纖維布分配的問題,提出了"分配比例"的概念,并給出了計算公式;3、根據(jù)參考文獻中有關(guān)主裂縫間距的計算公式,探討了程序?qū)崿F(xiàn)的方法;4、通過程序計算和理論分析發(fā)現(xiàn),混凝土單元開裂后,由于混凝土之間的咬合作用,需要將其產(chǎn)生的15﹪-20﹪左右的不平衡結(jié)點荷載移置到結(jié)構(gòu)中;5、對碳纖維布加固鋼筋混凝土梁還做了兩個系列的擴展計算,一個是