T型截面預應力CFRP筋混凝土梁受彎設計對策研究.pdf

1、鋼筋混凝土結構是一種應用非常廣泛的結構形式,但是由于結構中鋼筋容易發(fā)生腐蝕,使得結構的安全性、實用性和耐久性受到嚴重影響。為了解決這種情況,近年來,作為鋼筋替代品的纖維增強塑料筋(FRP筋)應運而生。與鋼筋相比,FRP筋具有高強、質輕、耐腐蝕、非磁性等優(yōu)點,在土木工程中被廣泛采用,因此,開展FRP筋受力性能的研究具有非常重要的意義。本文采用仿真分析的手段,建立了預應力CFRP筋T型混凝土梁有限元模型,并對其受彎性能進行了較為深入的分析,

2、具體內容如下:
　　1、主要介紹了FRP筋的種類、力學性能、生產(chǎn)工藝以及FRP筋的發(fā)展現(xiàn)狀。
　　2、介紹了有限單元法及相關分析軟件,通過選取合理的單元類型、材料本構關系和破壞準則,建立了所要分析的預應力CFRP筋T型混凝土梁的有限元模型。為了驗證仿真分析方法的適用性,結合已有的試驗,依照其參數(shù)數(shù)據(jù)建立了對應的有限元模型,從結果分別對試驗的荷載-撓度曲線,開裂荷載和極限荷載進行對比,分析得到的誤差都在可接受的范圍之內。通過非

3、線性數(shù)值模擬,分析了CFRP配筋率、非預應力筋配筋率、混凝土強度等級、有效預應力等因素對CFRP筋T型梁受彎性能的影響。
　　3、通過分析預應力CFRP筋混凝土梁的工作階段及幾種破壞形式,闡述了預應力CFRP筋混凝土梁的受彎機理。在此基礎上,根據(jù)截面平衡條件和變形協(xié)調關系得出了平衡配筋率、開裂彎矩、極限彎矩、短期剛度和撓度的計算公式,并通過試驗和數(shù)值模擬的結果進行了驗證。論文涉及的內容對以后深入研究FRP筋混凝土構件的受力性能奠定