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预应力碳纤维布加固混凝土梁的性能研究与数值模拟
| 论文题名： | 预应力碳纤维布加固混凝土梁的性能研究与数值模拟 |
| 关键词： | 预应力碳纤维布;桥梁加固;钢筋混凝土梁;施工工艺;数值模拟 |
| 摘要： | 本文首先介绍了桥梁加固维修的基本原则和主要方法，着重于与碳纤维材料有关的方面。碳纤维增强塑料(CFRP)作为一种新材料在加固领域中备受重视，与传统加固方法相比，碳纤维具有高强、轻质和耐腐蚀等优点，并且施工快捷，不影响结构的外观和功能，具有广泛的应用前景。但是普通的粘贴加固方法无法发挥CFRP的高强特性，而预应力碳纤维布加固则可以有效地发挥CFRP的高强特性，抑制裂缝和变形的发展，改善使用阶段的受力性能。 在参考目前预应力碳纤维布加固梁试验研究成果的基础上，对加固梁进行理论分析和数值模拟。就预应力碳纤维布加固受弯构件的设计进行了探讨，介绍了界限加强率、开裂荷载、极限荷载以及挠度的计算公式。另外，讨论了碳纤维的强度、预应力损失等影响因素，介绍了完整的预应力碳纤维布加固受弯构件的施工工艺。 通过选择合理的混凝土、钢筋、碳纤维本构关系，利用ANSYS通用有限元分析程序对预应力碳纤维布加固梁进行非线性有限元分析，得到荷载-挠度关系曲线。在数值模拟和理论计算中均考虑了二次受力情况。对试验梁进行数值模拟，结果与试验数据吻合较好，表明本文所采用分析模型的和数值分析方法的正确性，其方法可以作为模拟试验的有益补充，为实际工程加固设计提供依据。 |
| 作者： | 李立峰 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 魏炜 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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