基于智能gfrp筋混凝土梁力学性能试验有限元的分析

《基于智能gfrp筋混凝土梁力学性能试验有限元的分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、沈阳建筑大学硕士学位论文基于智能GFRP筋混凝土梁力学性能试验的有限元分析姓名：单政垒申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：孙丽2011-03硕士研究生学位论文摘要I摘要近年来，随着混凝土结构数量的不断增多和使用期的增长，混凝土结构中钢筋腐蚀造成的结构耐久性降低和结构破坏已日益成为一个严重的问题。用FRP(纤维增强塑料，FiberReinforcedplastic)筋代替混凝土结构中的钢筋是解决上述问题的一个有效办法。欧美及日本等发达国家从上世纪七十年代开始对FRP筋混凝土结构进行了研究。我国在这方面的研究起步较晚，特别是在设计理论方面，至今仍未颁布相应设计规范

2、。因此，开展FRP筋混凝土梁的设计理论研究具有十分重要的理论意义和实用价值。本文基于智能GFRP筋混凝土梁试验，理论分析了试验的结果；利用ANSYS有限元分析软件，对GFRP筋混凝土梁试件的力学性能进行了有限元非线性分析，与试验结果对比表明，本文建立的有限元模型能较好的模拟FRP筋混凝土梁的力学性能，在此基础上，完成了CFRP筋混凝土梁的非线性有限元分析；运用数理统计方法，给出了FRP筋混凝土梁裂缝截面的内力臂长度系数以及FRP筋混凝土梁裂缝截面处受拉筋的应力公式，并与其它方法比较，结果表明本文的计算方法更为准确可靠；给出了荷载效应标准组合下的最大裂缝宽度计算公式，

3、参考已有试验数据，并与其它计算方法比较，结果表明本文的计算公式更为准确合理可行。关键词：FRP筋混凝土梁；有限元；非线性；裂缝宽度硕士研究生学位论文AbstractIIIAbstractDeteriorationofreinforcedconcretestructureshasbecomeaseriousprobleminlastdecades,thissituationinduemainlytocorrosionofreinforcingbarsembeddedinconcrete.Along-termandeffectivewaytosolvethisprobl

4、emistouseFiberReinforcedPolymer(FRP)reinforcingbarsforalternative.Since1970s,manyresearcheshavebeenconductedonFRPreinforcedconcretestructure,however,limitedinvestigationshavebeencarriedoutinourcountry.Inthissituation,itisverymeaningfultostudydesigntheoriesandmethodsofFRPreinforcedconcr

5、etestructures.BasedonSmartGFRPreinforcedconcretebeams,theoreticalanalysisoftestresults;FiniteelementanalysisusingANSYSsoftware,GFRPreinforcedconcretebeamspecimenofthemechanicalpropertiesoffiniteelementanalysis,comparedwiththeexperimentalresultsshowthattheestablishedfiniteelementmodelca

6、pableofsimulatingFRPmechanicalpropertiesofreinforcedconcretebeamsOnthisbasis,thecompletionoftheCFRPreinforcedconcretebeamswithnonlinearfiniteelementanalysis;Usingmathematicalstatisticalmethods,giventheFRPreinforcedconcretebeamsectionlengthoftheleverarmcoefficientandFRPreinforcedconcret

7、ebeamsectionwassubjecttostretchingofthestressformula,andcomparedwithothermethods,theresultsshowthattheproposedmethodismoreaccurateandreliable;Combinedloadeffectgivenunderthestandardformulaforcalculatingmaximumcrackwidth,referencetheexistingtestdataandcomparisonwithothercalculationmet