基于碳纤维布加固型钢混凝土梁受弯性能的研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文碳纤维布加固型钢混凝土梁受弯性能的研究姓名：刘威申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：杨志勇20070501武汉理工大学硕士学位论文摘要碳纤维加固钢筋混凝土梁的抗弯性能研究已经趋于成熟。但是对碳纤维加固型钢混凝土梁的抗弯性能还需要进一步的研究。本文侧重于研究碳纤维加固型钢混凝土梁的抗弯性能。主要内容归纳如下：一、利用试验数据“1，从理论分析和有限元分析两方面验证了用碳纤维加固型钢混凝土梁抗弯性能的可行性。二、分三种情况(中和轴恰好在型钢上翼缘通过、中和轴在型钢腹板中通过，中和轴不通

2、过型钢)推导了碳纤维加固型钢混凝土梁正截面极限弯矩公式。三、推导了用碳纤维加固型钢筋混凝土梁的刚度公式。按照混凝土规范的计算方法推导正常使用阶段下的短期刚度。四、通过有限元软件ANSYS对型钢混凝土梁和碳纤维加固型钢混凝土梁进行有限元分折，并与试验和理论结果对比，吻合良好。为了考虑型钢和混凝土的粘结，本文在相同位置生成了两个结点来分别代表型钢和混凝土单元中的结点，再通过c0MBIN39单元来连接这两个结点来模拟它们之间的粘结滑移。关键词：碳纤维；抗弯；刚度；型钢混凝土粱；粘结；武汉理工大学硕士学位论文Abst

3、ractAccordingtoreadingmanyliteratures,it’SpronetoripetoresearchthebendingcapacityofreinforcedconcretewithCFRP．But，it’salongwaytoresearchthebendingcapacityofsteelreinforcedconcretewithCFRP．Sothepaperfocusesonresearchonbendingcapacityofsteelreinforcedconcrete

4、withCURe,Thefollowingaresummarizesoftheoreticalanalysis：1．Basedontheexperimentdatalll，thepaperprovesthatreinforcementofreinforcedconcretebeamswithCFRPisfeasibleintheoryandfiniteelementanalysis．2．Deducetherightsectionmemberformulaonsteelreinforcedconcretebea

5、mswithCFRPinthreecases(thenaturalaxispassesthetopflangegirthofthesteeljustri曲t,thenaturalaxispassessternumofthesteel，thenaturalaxisdoesnotpassthesteel)．3．DeducetherigidityformulaonreinforcementofsteelreinforcedconcretebeamswithCFRP．Accordingtotherigidityfor

6、mulaontheregularserviceconditionsofthereinforcedconcrete，deducetherigidityformulatherigidityontheregularserviceCOnditionsofsteelreinforcedconcrete．4．Basedonthediscussionabove,proceedthefiniteelementanalysisonreinforcedconcretebeamsandsteelreinforcedconcrete

7、beamswithANSYS，andtheanalysisresultsaccordwiththetheoreticalanalysisandfiniteelementanalysis．Inordertosimulatethebond·slip，generatetwonodesatthesamepositiontorespectivelyrepresentthesteelandconcrete．Andthen，linkthetwonodeswiththeelementCOMBIN39tosimulatethe

8、bond—slipbetweenthetwonodes．Keyword：CarbonFiberReinforcedPolymer(CFRP)，bendingcapacity,rigidity,steelreinforcedconcrete；bond—slipn此页若属实．请申请人及导师签名。独创性声明本人声明，所里交的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．据我所知，除了文中特别加以