全frp筋部分預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件力學(xué)性能的有限元分析(1)

1、學(xué)校代碼：10225學(xué)號：S13838專業(yè)學(xué)位論文全FRP筋部分預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件力學(xué)性能的有限元分析指導(dǎo)教師姓名：申請學(xué)位類別：論文提交日期：授予學(xué)位單位：唐名立程東輝教授碩士2013年4月東北林業(yè)大學(xué)東北林業(yè)大學(xué)專業(yè)領(lǐng)域：結(jié)構(gòu)工程論文答辯日期：2013年6月授予學(xué)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(xué)摘要摘要鋼筋銹蝕是結(jié)構(gòu)喪失承載力，影響預(yù)期使用壽命的主要因素，也是影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)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(qiáng)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(jié)構(gòu)工程中，具有很高的開發(fā)價值。但是，F(xiàn)RP筋到達(dá)抗拉極限強(qiáng)度時突然斷裂，用于普通混凝土梁時，沒有屈服點(diǎn)和塑性階段，會發(fā)生脆性破壞。因此，研究FRP筋力學(xué)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(jī)理，對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(yù)應(yīng)力混凝土配筋梁的力學(xué)性能，主要進(jìn)行了以下幾個方面的工作：(1)因?yàn)锳NSYS為大型的通用有限元計(jì)算軟件，功能強(qiáng)大使用復(fù)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(shù)開發(fā)了預(yù)應(yīng)力FRP筋混凝土構(gòu)件有限元計(jì)算分析程序，包括了前處理、中間計(jì)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(yù)應(yīng)力FRP筋混凝土構(gòu)件模型；中間計(jì)算采用直接調(diào)用ANSYS進(jìn)行計(jì)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(jì)算結(jié)果。(2)利用ANSYS二次開發(fā)軟件對本文所設(shè)計(jì)的全FRP筋部分預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁在三分點(diǎn)加載下的受力全過程進(jìn)行非線性有限元模擬分析，對建模方法，單元選取，材料本構(gòu)關(guān)系的定義，求解方法等進(jìn)行了詳細(xì)的說明。得到主要的計(jì)算結(jié)果有極限承載力、梁的撓度、受力筋的應(yīng)力、梁的裂縫