基于ansys的预应力t形截面梁复合加固的有限元分析

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1、分类号学号M201173080学校代码10487密级硕士学位论文基于ANSYS的预应力T形截面梁复合加固的有限元分析学位申请人：闫晓学科专业：结构工程指导教师：廖绍怀副教授答辩日期：2014年02月万方数据AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringFiniteElementAnalysisofPrestressedTBeamCompositeReinforcedBasedonANSYSCandidate:YanXiaoMajor:StructuralEng

2、ineeringSupervisor:Assoc.Prof.LiaoShaohuaiHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan430074,P.R.ChinaFebruary,2014万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其它个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者

3、完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在_____年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。(请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日万方数据华中科技大学硕士学位论文摘要随着我国国民经济的日益发展，交通运输量的迅速增长，我国的危桥的数量大量增加。若将其拆除重建，将会耗费大量的人力和资金。因此，对旧桥进行改造加固显得尤为

4、重要。本文采用了现行加固中最为常用的加固材料碳纤维布和钢板，对大型预应力混凝土结构T形截面梁进行单一材料加固和复合加固。本文结合前人的研究资料，对碳纤维加固和钢板加固的力学性能进行了分析和总结，并对碳纤维布抗弯加固和粘钢加固的正截面受弯承载力的计算理论进行了分析。然后使用有限元分析方法，根据各种材料的受力特点，合理地选用有限元单元以及材料的本构关系，采用了五种加固方案，共建立了六根预应力混凝土T形截面梁的有限元模型。本文通对有限元计算结果进行分析，对比了六根梁的正截面受弯承载力、混凝土的纵向应力云图、跨中截面梁顶的荷载—挠度曲线、每根梁的挠度沿梁长方向的路径分布、各种材料的荷载—应变

5、曲线以及梁的裂缝开展等。结果表明：碳纤维加固和粘钢加固均能提高梁的正截面受弯承载力和刚度；粘钢加固对梁的延性的提高以及改善混凝土的应力要优于碳纤维布加固；复合加固在提高大型预应力结构梁的正截面受弯承载力和控制裂缝的开展方面的作用非常显著、并且还能有效提高预应力混凝土梁的刚度以及改善梁的延性，其作用明显优于单一材料加固。关键词：预应力混凝土T形梁复合加固非线性分析I万方数据华中科技大学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentofChina'snationaleconomyandthehighspeeddevelopmentoftrafficvolume,then

6、umberofbridgeindangerisgrowinglargerandlarger.Itwillrequirenotonlymuchtimeandeffortbutalsoalotofmoneytodemolishandrebuild.Soitisparticularlyimportanttoreinforceandtransformthedangerousbridges.Inthispaper,CFRPandsteelplatewhicharethemostcommonlyusedinthereinforcementofreinforcedmaterials,areused

7、tocompositestrengthentheprestressedconcreteT-beams.Throughthecomparisonofthefivebeamsindifferentreinforcementscheme,itfoundsthatcompositereinforcementissuperiortoadoptthewayofamaterialtoreinforce.Basedonthepreviousresearchdata,the