纤维增强聚合物加固黏弹性Timoshenko木梁的弯曲变形

发布时间：2018-03-27 21:37

  本文选题：Timoshenko木梁　切入点：纤维增强聚合物加固　出处：《力学季刊》2017年01期

【摘要】：假定木梁和纤维增强聚合物(FRP)布分别服从标准线性固体黏弹性本构和弹性本构,且FRP布与木梁紧密粘贴,建立了FRP布加固黏弹性矩形截面Timoshenko木梁弯曲变形的控制方程.在此基础上,利用Laplace变换及其逆变换,给出了突加集中和均布载荷作用下FRP布加固简支黏弹性Timoshenko木梁弯曲变形的轴向位移、转角和挠度解析表达式.根据花旗松(DF)木材标准线性固体本构的材料参数,数值分析了芳纶纤维聚合物(AFRP)含量和梁跨高比对AFRP布加固黏弹性Timoshenko DF梁弯曲蠕变行为的影响.结果表明:Timoshenko DF梁的弯曲蠕变效应显著,AFRP布加固可有效减小Timoshenko DF梁的蠕变挠度;随着DF梁跨高比减小或AFRP含量的提高,AFRP布加固Timoshenko DF梁的最大压应力和最大拉应力减小.
[Abstract]:It is assumed that the wood beam and the fiber reinforced polymer (FRP) cloth are fitted with standard linear solid viscoelastic constitutive and elastic constitutive equations, respectively, and that the FRP cloth is closely bonded with the wood beam. The governing equations of bending deformation of Timoshenko wood beams with viscoelastic rectangular section strengthened with FRP sheets are established. On this basis, the Laplace transformation and its inverse transformation are used. The analytical expressions of axial displacement, rotation angle and deflection of simply supported viscoelastic Timoshenko beams strengthened with FRP sheets under sudden and uniform loads are given. The material parameters of standard linear solid constitutive structure of FRP wood are given. The effects of the content of aramid fiber polymer (AFRP) and the ratio of beam span to height on the bending creep behavior of viscoelastic Timoshenko DF beams strengthened with AFRP sheets are numerically analyzed. The results show that the bending creep effect of Timoshenko DF beams strengthened with AFRP sheets is significant and the creep deflection of Timoshenko DF beams can be effectively reduced by the reinforcement of Timoshenko Timoshenko beams. The maximum compressive stress and maximum tensile stress of Timoshenko DF beams are decreased with the decrease of span height ratio of DF beams or the increase of AFRP content.
【作者单位】： 上海大学土木工程系;
【分类号】：O343

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本文编号：1673306