碳纖維加固鋼筋混凝土梁非線性有限元分析.pdf

1、該文首先綜述了到目前為止國內(nèi)外的鋼筋混凝土非線性有限元分析的研究成果,對組成鋼筋混凝土結構的兩種材料-鋼筋和混凝土本構關系做了詳細的闡述.在非線性有限元分析理論的基礎上,設計了用于碳纖維布加固的鋼筋混凝土梁有限元分析程序.所編制的程序具有以下主要特點:1、程序中共使用了四種單元形式:混凝土三角形單元、鋼筋線單元、加固層線單元和雙彈簧粘結單元;2、模擬了混凝土單元開裂、鋼筋屈服造成的應力重分布現(xiàn)象;3、模擬了主裂縫產(chǎn)生對破壞荷載的影響;4

2、、考慮了開裂混凝土單元的咬合作用;5、對不平衡結點荷載的移置使用了各種計算方法,并對計算結果進行對比;6、通過改變程序的個別參數(shù),可以對使用其它方法加固的梁進行模擬計算;7、程序的兼容性較好,可在各種計算機上進行快速計算;8、程序的二次開發(fā)性較高,通過對程序的進一步開發(fā),可形成一個較大型的軟件系統(tǒng),對常見的混凝土構件進行分析計算.考慮到國內(nèi)外編制碳纖維布加固有限元分析程序不多的特點,在編制程序的基礎上,該文還做了以下主要工作:1、對程序

3、計算結果與試驗結果進行對比,驗證了程序的可行性和適用性;2、探討了如何將開裂混凝土單元的不平衡結點荷載向鋼筋和碳纖維布分配的問題,提出了"分配比例"的概念,并給出了計算公式;3、根據(jù)參考文獻中有關主裂縫間距的計算公式,探討了程序實現(xiàn)的方法;4、通過程序計算和理論分析發(fā)現(xiàn),混凝土單元開裂后,由于混凝土之間的咬合作用,需要將其產(chǎn)生的15﹪-20﹪左右的不平衡結點荷載移置到結構中;5、對碳纖維布加固鋼筋混凝土梁還做了兩個系列的擴展計算,一個是