CFRP加固空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與性能研究.pdf

1、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)是一種典型的空間結(jié)構(gòu)體系，有其固有的力學(xué)特性。隨著網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用，其力學(xué)性能的研究日益受到重視，但對(duì)現(xiàn)有空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)采用碳纖維布(以下簡(jiǎn)稱CFRP)加固的研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。 本文以具有實(shí)際工程意義的某大跨度單層柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，采用創(chuàng)新的思路，在有限元分析中使用CFRP約束混凝土本構(gòu)關(guān)系替代普通混凝土本構(gòu)關(guān)系，來模擬被加固的桿件進(jìn)行整體建模分析，以研究結(jié)構(gòu)在不同的加固方案下靜力、動(dòng)力性能和穩(wěn)定極限荷載的變化。

2、 本文在回顧了空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、CFRP加固技術(shù)和鋼筋混凝土有限元分析技術(shù)的發(fā)展及其研究現(xiàn)狀之后，通過數(shù)值試驗(yàn)的方法驗(yàn)證和確定了本文使用的CFRP約束混凝土本構(gòu)關(guān)系。接著介紹了研究對(duì)象的工程概況、結(jié)構(gòu)形式、計(jì)算模型和靜力工況組合，采用ANSYS程序?qū)ξ醇庸探Y(jié)構(gòu)和全加固結(jié)構(gòu)在各工況作用下的位移和內(nèi)力等靜力性能進(jìn)行非線性有限元分析，為后續(xù)的動(dòng)力性能及抗震研究提供基礎(chǔ)。 在靜力分析的基礎(chǔ)上，本文采用了考慮雙重非線性的全過程分析方法，分

3、析了未加固結(jié)構(gòu)和全加固結(jié)構(gòu)在不同加固方案下的靜力穩(wěn)定性能，并建議了各方案下的設(shè)計(jì)極限荷載。 根據(jù)靜力和穩(wěn)定工況下結(jié)構(gòu)的分析結(jié)果和結(jié)構(gòu)本身特點(diǎn)，提出了有針對(duì)性的部分加固方案，補(bǔ)充了對(duì)部分加固結(jié)構(gòu)的靜力工況和穩(wěn)定極限荷載分析。對(duì)未加固結(jié)構(gòu)、部分加固結(jié)構(gòu)和全加固結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模態(tài)分析和非線性時(shí)程分析，通過對(duì)比三類結(jié)構(gòu)的抗震性能，對(duì)不同加固方案進(jìn)行了評(píng)價(jià)，并對(duì)具體的構(gòu)件加固提出了設(shè)計(jì)建議。 最后，本文對(duì)研究工作進(jìn)行了總結(jié)，得出了一些