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GFRP桥面板力学性能试验与有限元分析
| 论文题名： | GFRP桥面板力学性能试验与有限元分析 |
| 关键词： | 桥梁材料;FRP空心桥面板;纤维增强复合材料;力学性能;静载试验;拉伸强度;弹性模量;有限元分析 |
| 摘要： | 近年来，纤维增强复合材料桥面板结构的设计制造与应用技术成为桥梁工程中的一个研究重点。FRP桥面板重量轻，可大大降低桥梁恒载，提鬲有效承载力，并使基础工程在内的下部结构工程量减少，是解决桥梁结构轻型化问题的一个十分有效的途径。 本文针对一种新型FRP空心桥面板，通过试验与有限元两种方法，研究了此种FRP桥面扳在车轮荷载作用下的基本受力特性。文章的主要研究内容有以下几个方面：1、通过试验研究了该FRP桥面板材料的基本力学性能，包括弹性模量、拉伸强度、热胀系数以及FRP型材在集中荷载作用下的抗弯性能；2、通过试验研究了FRP桥面板在模拟单个车轮荷载作用下的抗弯特性，特别是整体与局部变形特性；3、利用有限元方法研究了FRP桥面板在单个车轮荷载作用下的抗弯特性，并将有限元计算结果与试验结果相比较；4、利用有限元方法进行了此种FRP桥面铺装的研究，分析了车轮荷载位置、铺装层模量、铺装层厚度对于一些关键技术指标的影响，为此种FRP桥面板的铺装提供了技术参考。 通过研究表明，新型FRP桥面板材料具有较高的拉伸强度。但弹性模量较低。该桥面板在集中荷载作用下满足强度要求，但会产生较大的整体与局部变形，应防止局部的刚度不足产生较大的应力及变形，该FRP桥面板整体上属于刚度控制的结构。FRP桥面铺装的有限元研究得到了各项关键指标的最不利荷载位置，铺装层模量对于应力、变形具有的不同的影响以及铺装层厚度的大小对于FRP桥面铺装受力的影响。 |
| 作者： | 张弓 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 万水 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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