| 【中文题名】 | 碳纤维加固混凝土梁的非线性有限元数值模拟分析 |
| 【英文题名】 | The Finite Element Non-linear Analysis for Carbon Fiber Plastic Reinforced Concrete Beams |
| 【学科专业】 | 结构工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-9-10 |
| 【中关键词】 | 碳纤维增强塑料,钢筋混凝土梁,有限元,加固,, |
| 【英关键词】 | CFRP,Reinforced concrete beam,Finite element Method,Strengthening, |
| 【分类导航】 | 工业技术>建筑科学>建筑结构>混凝土结构、钢筋混凝土结构>钢筋混凝土结构>梁 |
| 【论文摘要】 |
碳纤维增强塑料(CFRP)加固补强混凝土结构技术作为一种新兴的、技术含量高的建筑物加固补强方法，具有很高的研究、推广价值，能够带来巨大的社会经济效益。它是利用树脂类胶结材料将碳纤维材料粘贴于混凝土表面，从而达到对结构构件补强加固及改善结构受力性能的目的。碳纤维材料以其轻质、耐腐、高强及施工便利的优点，在结构加固领域得到了广泛应用。同时有限元计算理论的发展成熟，为结构加固补强提供了方便的计算工具，它能够较好模拟结构受力发展的全过程，从而减少试验所需的大量人力、物力，为结构加固设计和施工提供理论保证。
本论文首先综述了国内外利用CFRP加固钢筋混凝土结构的研究现状和成果，从钢筋混凝土弹塑性本构关系入手，详细讨论了混凝土的破坏准则、破坏面以及各种破坏模型，就钢筋混凝土结构在非线性分析中出现的各种单元以及模拟碳纤维布的各种单元作了具体的分析讨论。接着运用ANSYS有限元分析软件对未加固和采用碳纤维布加固的钢筋混凝土梁进行了模拟分析。分别对粘贴不同数量碳纤维布加固钢筋混凝土梁的受力性能进行了分析，得出了它们的荷载—挠度曲线、极限承载力和变形，并把数值分析结果和实验结果作了对比，找出偏差原因并提出建议。... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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ABSTRACT |
4-7 |
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第1章 绪论 |
7-17 |
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1.1 混凝土结构加固技术的发展 |
7-10 |
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1.2 钢筋混凝土非线性有限元分析的发展 |
10-14 |
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1.2.1 国外钢筋混凝土有限元分析的发展 |
11-12 |
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1.2.2 国内钢筋混凝土非线性有限元的发展 |
12-14 |
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1.3 碳纤维加固钢筋混凝土梁的概况 |
14-16 |
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1.3.1 CFRP加固混凝土结构技术 |
14-15 |
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1.3.2 国内外CFRP加固混凝土结构技术的研究与应用 |
15-16 |
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1.4 本文主要研究内容 |
16-17 |
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第2章 材料的本构关系 |
17-30 |
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2.1 基本假定 |
17 |
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2.2 材料的应力应变关系 |
17-20 |
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2.2.1 混凝土本构关系 |
18-19 |
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2.2.2 钢筋本构关系 |
19-20 |
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2.2.3 纤维布复合材料本构关系 |
20 |
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2.3 混凝土的破坏准则 |
20-29 |
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2.4 本章小结 |
29-30 |
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第3章 碳纤维布加固混凝土梁有限元分析 |
30-45 |
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3.1 大型通用工程仿真分析平台ANSYS |
30-31 |
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3.2 钢筋混凝土结构有限元分析理论基础 |
31-34 |
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3.2.1 钢筋混凝土结构的有限元模型 |
32-34 |
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3.2.2 混凝土裂缝的处理方式 |
34 |
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3.3 单元类型 |
34-44 |
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3.3.1 混凝土单元—Solid65单元 |
34-42 |
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3.3.2 钢筋单元—Link8单元 |
42-43 |
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3.3.4 碳纤维布单元—She1141单元 |
43-44 |
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3.4 本章小结 |
44-45 |
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第4章 钢筋混凝土梁的非线性有限元分析 |
45-54 |
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4.1 试验简介 |
45-46 |
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4.1.1 试验概况 |
45-46 |
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4.1.2 试验结果 |
46 |
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4.2 非线性有限元分析 |
46-53 |
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4.2.1 有限元模型的建立 |
47-49 |
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4.2.2 有限元计算结果及对比分析 |
49-53 |
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4.3 小结 |
53-54 |
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第5章 结论与展望 |
54-56 |
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5.1 本文的主要工作和结论 |
54 |
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5.2 本课题研究展望 |
54-56 |
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参考文献 |
56-59 |
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作者攻读硕士学位期间发表的论文 |
59-60 |
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致谢 |
60 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.123917 |
