文档介绍：摘要对现有结构的维修及受损结构的加固、修复是结构工程所面临的主要问题之一。碳纤维布作为一种新型的复合材料用来代替传统的加固材料,随着纤维增强复合材料在土木工程中的广泛应用,强加固混凝土结构成为国内外工程结构加固研究的热点,国内外学者关于纤维加固混凝土结构已经进行了大量的试验研究。由于混凝土结构本身的特点,必须对试验的全过程进行分析。随着有限元技术特别是钢筋混凝土有限元技术的发展,采用有限元的方法对钢筋混凝土结构的受力全过程进行分析成为现实。一方面减少试验开支、减轻劳力、节省时间,同时还可以为试验提供参考指导,试验与计算互补,本文使用有限元的方法,利用商业有限元分析软件对纤维加固混凝土柱的性能进行了分析。文中从钢筋混凝土有限元以及纤维加固混凝土结构的发展入手,对其进行了回顾,并较为详尽的介绍了有限元软件诟纸罨炷两峁怪械挠τ茫ü韵钟文献的查询,本文主要做了以下的工作:肁有限元分析软件对玻璃纤维加固混凝土轴压下的试验过程进行了数值模拟计算。根据计算假定得到了试件的承载力,圆柱以及方柱纤维的应变分布情况,分析了不同加固方式的加固情况。肁有限元分析软件对偏心受压试件的纤维加固受载全过程进行了数值模拟计算,绘出了试件加固前后的极限承载力、某些时刻的裂缝分布图、极限荷载时混凝土和纤维布的应力分布云图、加固前后受压区混凝土的应力一应变曲线,钢筋应力随肁有限元分析软件对纤维加固高强混凝土柱的抗震性能进行了数值分析,考虑了轴压比、纤维布粘贴方式、纤维布用量对加固效果的影响。有限元分析结果表明,加固后柱所能承受的水平荷载和变形能力都有了显著提高。关键词:混凝土柱;加固;挥邢薜ピ取得更好的效果。荷载的变化曲线以及荷载挠度的曲线。大连理笱学位论文
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绪论钢筋混凝土有限元简介最早用有限元方法分析钢筋混凝土梁的学者是蚐【。他们于年在又旧戏⒈砹艘黄S泄卣庖荒谌莸穆畚摹K窃谘芯恐校饕;故腔谙叩岳论,但是他们根据试验结果,将钢筋和混凝土划分为三角形单元,按平面应力问题和线弹性理论分析钢筋和混凝土的应力,针对钢筋混凝土结构的特点,在钢筋和混凝土之间附加了一种沿钢筋径向和切向都有一定刚度的粘结弹簧,从而可以分析粘结应力的变化情况:为了反映混凝土的开裂特性,提出了离散裂缝模式,即在梁中预先设置裂缝,裂缝的两边用不同的节点,裂缝间也附加了特殊的无几何尺寸的连接弹簧,以模拟混凝土裂缝间的骨料咬合力和钢筋的销栓作用。这一研究获得了很大的成功,引起了巨大的反响。自此以后,许多学者在这一领域研究,发表了大量研究成果。年⒄沽薔等人的工作【浚ǜ纸钣牖炷恋姆窍咝哉辰峁叵岛突凝土本身的非线性应力应变关系引入有限元分析,当钢筋开裂后就重新划分网格,把裂凝土单元中,假定钢筋与混凝土之间有效连接并可以自动跟踪裂缝的发展。这一方法为有限元分析实际钢筋混凝土结构提供了有力工具,获得了广泛应用。有些研究中还用拉伸强化的概念以考虑裂缝之间混凝土对受拉的贡献。由于弥散裂缝模式计算相对简单并具有较好的精度,这一模式已被应用于平面应力、平面应变、板弯曲、壳体、轴对称和三维实体问题之中。年已有学者用分层法来建立钢筋混凝土梁的弯曲单元,稍后力状态,裂缝沿板厚逐层发展,这些单元已被用于核反应堆安全壳、存储容器和海洋石油平台等大型混凝土结构的非线性分析中。这一阶段的研究和应用都取得了很大的进展,但总的来说,不管是理论研究还是工程应用,都比较粗糙,处于探索阶段。.年,在这个阶段中,研究工作主要可分为两个方面。一方面是继续在单元模式的选取、混凝土的本构关系和破坏理论、裂缝的模拟和拉伸强度、骨料咬合和销栓作用以及粘结方面进行深入的研究。另一方面是系统性的总结和交流工作,美国土木工程协会组织了一个人的委员会,花了五年时间,总结和分析了钢筋混凝土结构有限元结构分析领域的大量研究资料和信息,在年路⒈砹顺ご页的综述报告,内容涉及本构关系和破坏理论、钢筋模拟及粘结的表示、混凝土开裂、剪力传递、时间效应、动力分析、数值算例和应用;还在附录中发表了钢筋混凝土结构非线性的有限元程序。在这一时期,欧洲和亚洲的一些学者也在钢筋混凝土结构的有限元分析方面缝置于单元边界上。晔紫纫搿懊稚⒘逊臁姆椒ǎǜ纸罘植荚诨蚐将分层法用于板壳单元等弯曲构件,假定每一个混凝土微元处于双向受大连理工大学硕士学位论文
钢筋混凝土有限元分析的意义进行了大量的研究工作,年略诹0畹鹿倏A恕案纸罨炷量占浣峁狗窍咝孕能墓驶嵋椋辏是帕河虢峁构こ绦嵩诤衫颊倏A恕案叩然炷亮ρ会议。同时,日本学者的研究工作在起步较晚的情况下很快的发展到了应用阶段,并且年到现在,处在混凝土的本构关系的表达和试验研究方面继续进行更深入的研究之外,钢筋混凝土结构非线性有限