全frp筋部分預應力混凝土受彎構件力學性能的有限元分析(1)

1、學校代碼：10225學號：S13838專業(yè)學位論文全FRP筋部分預應力混凝土受彎構件力學性能的有限元分析指導教師姓名：申請學位類別：論文提交日期：授予學位單位：唐名立程東輝教授碩士2013年4月東北林業(yè)大學東北林業(yè)大學專業(yè)領域：結構工程論文答辯日期：2013年6月授予學位日期：2013年6月答辯委員會主席：論文評閱人：素童參櫛素大學摘要摘要鋼筋銹蝕是結構喪失承載力，影響預期使用壽命的主要因素，也是影響鋼筋混凝土結構耐久性的一個重要問題。

2、碳素纖維、芳綸纖維、玻璃纖維等高性能連續(xù)纖維具有耐腐蝕、重量輕、強度高、抗電磁輻射、抗疲勞等一系列優(yōu)良特性，采用拉擠工藝制成的FRP筋(FiberReinforcedPlastics)可以替代或部分替代鋼筋用于混凝土結構工程中，具有很高的開發(fā)價值。但是，F(xiàn)RP筋到達抗拉極限強度時突然斷裂，用于普通混凝土梁時，沒有屈服點和塑性階段，會發(fā)生脆性破壞。因此，研究FRP筋力學性能及其混凝土梁抗彎性能，分析FRP筋混凝土梁在荷載作用下的彎曲性能和

3、破壞機理，對結構設計具有重要的意義。本文采用有限元分析的方法研究了全FRP筋部分預應力混凝土配筋梁的力學性能，主要進行了以下幾個方面的工作：(1)因為ANSYS為大型的通用有限元計算軟件，功能強大使用復雜，軟件的操作界面對于一般的土建專業(yè)科研人員并不友好，本文基于ANSYS的二次開發(fā)工具APDL、VisualBasic／VisualC等編程技術開發(fā)了預應力FRP筋混凝土構件有限元計算分析程序，包括了前處理、中間計算、后處理三部分。前處理

4、包括建立鋼筋混凝土材料庫、參數(shù)化建立預應力FRP筋混凝土構件模型；中間計算采用直接調用ANSYS進行計算；后處理則采用ANSYS自帶的后處理器及二次開發(fā)的后處理器表現(xiàn)計算結果。(2)利用ANSYS二次開發(fā)軟件對本文所設計的全FRP筋部分預應力混凝土簡支梁在三分點加載下的受力全過程進行非線性有限元模擬分析，對建模方法，單元選取，材料本構關系的定義，求解方法等進行了詳細的說明。得到主要的計算結果有極限承載力、梁的撓度、受力筋的應力、梁的裂縫