玄武岩纤维布加固混凝土连续梁的疲劳与冻融耐久性研究

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1、工程硕士学位论文玄武岩纤维布加固混凝土连续梁的疲劳与冻融耐久性研究张海阔吉林建筑大学2015年6月内图书分类号：TU398+.9国际图书分类号：624工程硕士学位论文玄武岩纤维布加固混凝土连续梁的疲劳与冻融耐久性研究硕士研究生：张海阔导师：姜浩教授申请学位：工程硕士学科、专业：建筑与土木工程所在单位：土木工程学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：吉林建筑大学ClassifiedIndex:TU398+.9U.D.C:624TheDurabilityResearchofBasaltFiberReinforcedConcrete

2、ContinuousBeamFatigueandFreeze-thawCandidate:ZhangHaikuoSupervisor:Prof.JiangHaoAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:StructureEngineeringAffiliation：TrafficScienceandEngineeringDateofDefence:June，2015Degree-Conferring-Institution:JiLinJianzhuUnivers

3、ity摘要摘要玄武岩纤维布（BFRP）有着良好延伸性、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳以及价格低廉等许多优点，正逐渐应用于结构加固领域中。目前针对BFRP的研究主要是极限承载力、简直梁，本课题从疲劳、连续梁方面来考虑，本文将通过ABAQUS建立钢筋混凝土连续梁的有限元模型，FE-SAFE对BFRP加固钢筋混凝土连续梁的疲劳寿命进行模拟分析，并研究冻融环境下混凝土连续梁的疲劳性能。通过计算分析得到玄武岩纤维布加固混凝土连续梁疲劳性能得到了有效提高，对模型建立过程中关键点和难点做了总结归纳，主要针对BFRP加固厚度，U型箍布置对加固梁构件的使

4、用情况影响。本文所研究的主要工作如下：l、对模型的整体变形及各材料间剥离情况做了假设，选用合理材料本构，以ABAQUS软件为平台对加固RC梁的疲劳性做了分析模拟。本文主要研究混凝土梁在往复加荷作用下中和轴变化、混凝土、钢筋应变变化及荷载曲线、挠度等变化情况，把计算值与试验相比较，验证了有限元模拟的有效性、可行性。2、利用FE-SAFE软件对混凝土梁进行了疲劳寿命分析。从结果来看不同加固层数对混凝土梁有较明显的影响。3、把冻融环境用温度场进行模拟，把温度场与疲劳进行耦合，得出冻融环境对混凝土梁的疲劳寿命有不利影响，采用BFRP加固

5、混凝土梁可以有效改善疲劳性能，在疲劳荷载下的梁使用寿命随着加固层数的增加而得到提高。关键词玄武岩纤维布；钢筋混凝土连续梁；加固；疲劳寿命；ABAQUS；FE-SAFE；冻融IAbstractAbstractBridgeengineeringisoneoftheimportantthroatofroadsandrailways,ensurethatitsbearingcapacityandnormaluseperformanceisthekeytoallrunsmooth.Currently,moreandmorebridgesh

6、avereachtheusefixednumberofyear.Reinforcementtobridgeisappliedmoreandmoretoreducetheeconomiccostsandenvironmentalpollution.AsakindofnewmaterialBFRPisgraduallyreplaceCFRPusedinthestructurereinforcement,whichhasexcellentproperties,suchasgoodextensibility,hightemperatur

7、eresistant,corrosionresistance,fatigueresistanceandlowprice.HowevertheresearchofBFRPreinforcementstructuremainlyconcentratedintheexperimentalsectionatpresent.Thistopicfromtheperspectiveofthetheoryanalysis,usingthemethodofnumericalsimulation,usingABAQUStoestablishfini

8、teelementmodelofreinforcedconcretecontinuousbeam.FE-SAFEsimulatedandanalyzedfatiguelifeofBFRPstrengtheningreinforcedconcretecontinu