碳纤维布对开裂钢筋混凝土双向板的加固方式研究
本文关键词：碳纤维布对开裂钢筋混凝土双向板的加固方式研究 出处：《辽宁工业大学》2016年硕士论文 论文类型：学位论文
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【摘要】：碳纤维增强复合材料对混凝土结构的加固研究起源于二十世纪八十年代。使用碳纤维复合材料对构件进行加固处理时,基本不会影响原构件的原有尺寸,并且碳纤维复合材料本身轻薄、抗物理化学腐蚀性和抗拉性能良好,在施工时方便快捷,在工程实际中应用广泛。查阅现有的相关资料发现,碳纤维加固技术的研究主要集中在梁、柱结构,也有少许板结构的研究,但是研究范围狭小,并且对开裂钢筋混凝土双向板的加固研究甚少。本文采用理论与工程实际案列相结合的方法,主要研究了碳纤维布加固钢筋混凝土双向板的极限荷载和挠度的理论计算方法,并以工程实际案例为依托,运用ANSYS有限元分析软件分析不同加固方式下钢筋混凝土双向板的各项性能,具体研究内容如下:(1)介绍一些常用的钢筋混凝土结构的加固方法,引出并着重介绍粘贴FRP加固法及其加固后结构的受力特性。(2)结合实例分析研究钢筋混凝土双向板在不同加固方式下的极限荷载、挠度的计算方法。(3)分析工程案例,根据实际情况选取一块双向板模型进行建模,并采用ANSYS有限元分析软件对未加固板和不同加固方式下钢筋混凝土双向板的应力、挠度、极限荷载、裂缝的发展情况进行分析研究。(4)对比分析两种不同加固方式下,即十字型和井字型。钢筋混凝土双向板的应力、挠度、极限荷载、裂缝的发展情况。考虑到工程实际,结合有限元数据的分析结果,工程采用井字型加固方案。通过以上的分析研究,可以确定使用碳纤维布对开裂的钢筋混凝土双向板进行加固是有效的。十字型和井字型加固方式都起到加固作用,通过对未加固板、十字和井字型加固板的应力、挠度、极限荷载、裂缝的发展情况的对比分析,得出井字型加固板的加固效果更好,能够更好地减小板的挠度,提高板的承载能力,并且碳纤维布在各个方向上的应力值最大、利用率最大,能有效地分担钢筋混凝土板所受的力,使结构均衡受力,保证正常的使用。
[Abstract]:The research on the reinforcement of concrete structures with carbon fiber reinforced composites (CFRP) originated in 1980s. When the CFRP is used to reinforce the members, it will not affect the original size of the original members. And carbon fiber composites are lightweight, physical and chemical corrosion resistance and good tensile properties, convenient and fast in construction, widely used in engineering practice. The study of carbon fiber reinforcement is mainly focused on beam, column structure, but also a few of the study of plate structure, but the scope of research is narrow. And there is little research on the reinforcement of cracked reinforced concrete two-way slabs. In this paper, the method of combining theory with engineering practice is adopted. This paper mainly studies the theoretical calculation method of ultimate load and deflection of reinforced concrete bidirectional slab strengthened by carbon fiber sheet, and based on practical engineering cases. ANSYS finite element analysis software is used to analyze the performance of reinforced concrete two-way slabs under different reinforcement methods. The specific research contents are as follows: 1) introduce some commonly used reinforcement methods of reinforced concrete structures. The ultimate load of reinforced concrete bidirectional slabs under different reinforcement modes is analyzed and studied in combination with practical examples. The calculation method of deflection. 3) analyze the engineering case, select a bidirectional plate model to model according to the actual situation. The ANSYS finite element analysis software is used to analyze the stress, deflection and ultimate load of the reinforced concrete two-way slab under different reinforcement methods. The development of cracks is analyzed. (4) the stress, deflection and ultimate load of reinforced concrete bidirectional slabs under two different reinforcement methods, namely, cross type and well type, are compared and analyzed. The development of cracks. Considering the engineering practice, combined with the results of finite element analysis, the project adopts the well reinforcement scheme. Through the above analysis and research. It can be determined that it is effective to use carbon fiber cloth to reinforce the cracked reinforced concrete two-way slabs. The stress, deflection, ultimate load and crack development of cross and well reinforced plate are compared and analyzed. It is concluded that the reinforcement effect of well reinforced plate is better, and the deflection of plate can be reduced better. The maximum stress value and maximum utilization ratio of CFRP sheets in each direction can effectively share the force of reinforced concrete slabs, make the structure balanced force, and ensure the normal use of CFRP sheets.
【学位授予单位】：辽宁工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU375.2
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，本文编号：1397229
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