钢筋混凝土梁碳纤维加固机理及仿真研究

发布时间：2018-06-10 19:28

  本文选题：碳纤维加固 + 有限元数值仿真　； 参考：《长沙理工大学》2015年硕士论文

【摘要】：随着社会的发展,既有建筑物由于结构用途的改变、荷载类型的改变、自然灾害作用、环境侵蚀等使结构承载力和使用功能不能满足使用要求,需要对其进行各种加固处理。本文针对碳纤维加固机理和数值仿真展开研究,得出了一些结论,主要内容如下:1、通过对几种重要的结构加固方法的对比分析,得出碳纤维加固效果以及施工的操作性等均要优于其他加固方法;2、通过对碳纤维加固混凝土受弯结构构件的加固机理的理论分析,得出了加固后梁的承载力计算方法及加固前后梁刚度和挠度变化规律;3、通过ANSYS对碳纤维加固钢筋混凝土数值仿真分析,得出采用ANSYS数值仿真碳纤维加固混凝土梁能有效的模拟碳纤维加固且能有效考虑混凝土与碳纤维等材料的非线性特性;4、建立了碳纤维加固实际工程仿真模型并与手算结果进行对比,得出了手算结果较建模结果来说是安全的,梁底黏贴碳纤维加固能有效的改善梁的挠度和截面应力,支座处竖向黏贴碳纤维能有效改善支座处的混凝土开裂情况。
[Abstract]:With the development of society, due to the change of structural use, the change of load type, the effect of natural disaster and environmental erosion, the bearing capacity and function of existing buildings can not meet the requirements of use, so it is necessary to carry out various reinforcement treatments. In this paper, the mechanism and numerical simulation of carbon fiber reinforcement are studied, and some conclusions are drawn. The main contents are as follows: 1. Through the comparative analysis of several important structural strengthening methods, It is concluded that the effect of carbon fiber reinforcement and the maneuverability of construction are better than that of other reinforcement methods. Through the theoretical analysis of the strengthening mechanism of carbon fiber reinforced concrete flexural structural members, The calculation method of the bearing capacity of the strengthened beam and the variation law of the stiffness and deflection of the beam before and after strengthening are obtained. The numerical simulation analysis of reinforced concrete strengthened with carbon fiber is carried out by ANSYS. It is concluded that using ANSYS numerical simulation to reinforce concrete beams with carbon fiber can effectively simulate the nonlinear characteristics of concrete and carbon fiber materials. Finally, the practical engineering simulation model of carbon fiber reinforcement is established and compared with that of carbon fiber reinforced concrete beams. The results were compared by hand, It is concluded that the hand calculation results are safe compared with the modeling results. The beam bottom bonding with carbon fiber can effectively improve the deflection and section stress of the beam, and the vertical adhesion of carbon fiber can effectively improve the crack of the bearing concrete.
【学位授予单位】：长沙理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU375.1

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本文编号：2004338