cfrp加固钢筋混凝土结构疲劳性能的研究

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1、大连理工大学硕士学位论文摘要近年来，随着结构荷载等级的提高，桥梁、吊车梁等钢筋混凝土结构使用年限的延长，结果导致结构损伤增多，结构自身的承载力下降，使用性能逐年恶化。需要一种即经济又有效的加固技术来改善结构的使用性能。纤维增强复材料(FRP)作为一种新材料在混凝土结构加固领域中得到了广泛应用，尤其在普通FRP布加固混凝土受弯构件方面，国内外为此做了大量的试验和理论研究，而在FRP加固后混凝土的疲劳性能上还在进一步探索中，目前国内关于FRP布加固疲劳性能方面的研究才刚刚开始，并且大多是试验研究，理论分析和数值模拟方面还不成熟。本文以国内近期所做的两个试验为基础，进行了CF

2、RP布加固钢筋混凝土梁和板的数值模拟及理论分析，主要的研究内容如下：1、基于平截面假定、无粘结滑移假定和无粘结剥离破坏假定，选择材料的本够关系，在确定有限元模型的基础上，利用ANSYS有限元软件对文献[8]CFRP布加固钢筋混凝土梁的疲劳性能进行数值模拟。本文分析了混凝土在重复荷载作用下中和轴的变化、受拉钢筋在一定循环次数下钢筋应变分布及钢筋荷载一应变曲线和受拉钢筋应变一疲劳寿命曲线等，把计算结果与试验结果进行比较，并考虑残余应变对未加固与加固梁的影响。2、利用ANSYS有限元软件对文献[47】的CFRP布加固钢筋混凝土板的受弯疲劳性能数值模拟，分析了各个荷载工况下的受

3、拉钢筋应力．疲劳寿命曲线及碳纤维布应变．疲劳寿命曲线，把计算结果与试验结果进行比较，发现加固前后钢筋混凝土板的应力变化符合三阶段发展规律。3、通过引入名义应力法，对疲劳荷载作用下碳纤维布加固钢筋混凝土梁的疲劳寿命进行了分析。根据文献E47]确定危险部位名义应力和应力集中系数，通过曾志斌等人的研究以及国外规范中提供的S-N曲线，．结合国内外试验数据，选取不同类型钢筋合理的S-N曲线，并对加固后钢筋混凝土梁疲劳寿命评估。4、引入局部应力应变法计算碳纤维布加固钢筋混凝土梁的疲劳寿命。根据相关文献以及试验数据，确定相关参数，提出相应加固后钢筋混凝土梁实用S-N曲线，并对加固后钢

4、筋混凝土梁疲劳寿命评估。关键字：碳纤维布；加固钢筋混凝土梁；数值模拟；理论分析；疲劳CFRP加固钢筋混凝土结构疲劳性能研究FatiguePerformanceAnalysisofReinforcedConcreteS缸ucnlreStrengthenedwithCFRPSheetsAbstractInrecentyears，manystructuresbecomedeterioratefortheincreaseofloadinggradesandextensionofserviceyears．Thedeteriorationof‘structureshaspromot

5、edextensiveresearcheffortstofindeffectiveandeconomicalrehabilitationmeans．OneoftheemeI幽gtechnologiesthathaveprovenparticularlysuitedforstrengtheningreinforcedconcrete(RC)structuresistheuseofexternallybondedcarbonfibel"reinforcedpolymer(CFRP)intheformofplatesorlaminates．Beinganewstructura

6、lmaterialwidelyappliedinstrengtheningconcretemembers．informationontheshort-termbehaviorisrelativelyabundantandwellresearched．Butdataonlong-termbehavior,especiallyfatigueresponseisratherlimited．Inthisdissertation,basedonthetestresults，twoapproachesarepromotedtopredictthefatigueHfcofRCbeam

7、sstrengthened嘶ⅡlCFRPsheets．Thereliabilityoftheanalysisiscomparedandtestified丽也testresultsandtheguidelinesincodes．Researchworkconductedinthedissertationissummarizedasfollow：‘1．Onthebasisofassumptions，likeplanesection,non-bondingslipandnon-peeledfailure，finiteelementmodelsa