一、碳纤维加固一次受力钢筋混凝土梁试验研究(论文文献综述)
龚鑫[1](2021)在《CTRM加固二次受力钢筋混凝土T形梁抗弯性能研究》文中进行了进一步梳理目前,纤维增强复合材料(FRP)是加固工程领域里一个全新的课题。FRP类材料因其轻质、高强,柔软易施工、耐久性好等优点,在结构的加固与修复中,应用越来越普遍。与普通的水泥砂浆相比,高性能复合砂浆的抗拉抗压强度、韧性、延性等更甚一筹。但现阶段,国内外的研究大多是针对FRP片材加固钢筋混凝土(RC)结构,而以碳纤维网格作为增强相的研究相对较少,同时,针对RC梁抗弯性能的研究以矩形梁居多,对T形截面梁的研究较少。综上,用碳纤维网格增强的高性能复合砂浆(Carbon Textile Reinforced Motar,CTRM)对T形梁的加固研究具有重要的研究意义。本文对经历了一次受力的钢筋混凝土T形梁采用CTRM加固后,研究其二次受力情况下的抗弯性能,考察了施加不同初始荷载以及不同CFRP网格层数对加固效果的影响。主要研究结论包括:(1)试验共制作了四根T形梁,其中一根为对比梁,三根为加固梁,研究其不同破坏程度下加固后二次受力的破坏特征,分析了各试件的裂缝分布情况、抗弯承载力、抗弯刚度等;结果表明:CTRM加固T形截面RC梁能明显改善梁底裂缝分布形态,其裂缝的最大宽度减小,平均裂缝间距也明显变小;同时有效地提高了其极限抗弯承载力。加固后的试件的正截面承载力受一次受力程度影响不大。(2)基于ANSYS有限元分析软件,对试验中四种不同工况的梁进行了数值模拟分析,同时增加了CTRM加固钢筋混凝土T形梁时以加固层用量为变化参数的模拟;一方面验证了试验结果可靠性,另一方面对试验探究参数进行了丰富和补充;为实际工程以及后续研究提供了一定的指导意义。(3)进一步对试验结果与数据进行分析和整理,并基于现有的规范,考虑二次受力的影响,对CTRM加固T形RC梁的正截面承载力计算公式进行了推导。其计算值与试验值吻合程度比较理想,可供工程实际参考。
刘奥[2](2021)在《CTRM加固二次受力钢筋混凝土T型梁抗剪性能研究》文中认为纤维织物网辅以水泥砂浆加固(Textile Reinforced Mortar,简称TRM)是一种新型加固方式。TRM加固是将纤维增强材料编织成网格形状,再采用水泥砂浆作基相涂抹至混凝土表面,所采用的纤维复合材料主要有碳纤维增强复合材料(CFRP),玻璃纤维增强复合材料(GFRP),芳纶纤维增强复合材料(AFRP)等,加固层基体可以是高性能复合砂浆、其他水泥砂浆或者是比较细小的混凝土。碳纤维网增强的高性能复合砂浆(CFRP-TRM,简称CTRM)加固受力构件的优势在于CFRP网格作为加固层增强相,高性能水泥复合砂浆作为加固层基相,基相和界面剂中的硅酸钙水合物会生长进CFRP网格纤维和被加固部位的原混凝土中,这样就使得三者之间有足够的握裹力和锚固力及整体性,形成了类似抗剪的锁扣和锚固关系。因高性能复合砂浆内部有碳纤维网格的存在,使得加固层的抗拉性能得到显着增强,而高性能复合砂浆是一种无机胶凝水泥砂浆,与混凝土的材性相差不大,可以和原构件的混凝土更好的结合在一起,防止出现剥离破坏。本文主要针对在二次受力不卸荷载的情况下,研究CTRM加固后钢筋混凝土T型梁的抗剪性能。试验共设计浇筑4根相同的钢筋混凝土T型梁,其中一个为对比试件TL0,另外三个是在不同预损程度下的试件TL1、TL2、TL3,采用CTRM结合机械钢板锚固的方式对试验梁的剪跨区进行U型包裹加固。全文主要研究结论如下:(1)采用CTRM加固的钢筋混凝土T型梁与对比梁相比抗剪承载能力有着明显提高,改善了钢筋混凝土T型梁的最终破坏形态。(2)随着预加载程度越低,CTRM加固钢筋混凝土T型梁的极限抗剪承载力提升幅度就越大。(3)基于试验研究和数值分析,利用ANSYS软件对4根钢筋混凝土T型梁进行有限元模拟,然后与试验结果进行对比分析。并模拟了截面形状不同,对钢筋混凝土梁力学性能的影响。(4)对CTRM加固钢筋混凝土T型梁施工流程的初步探索,归纳总结了一套CTRM加固施工工艺,为实际工程的加固提供一些经验参考。
夏冰[3](2020)在《基于实际工程的框架结构加固改造研究与应用》文中提出对建筑进行加固改造可有效提升建筑物结构安全,解决老旧建筑物因结构功能退化、使用功能变更及自然灾害对建筑物结构造成的破坏等诸多问题,具有较强的实际意义和价值。本文从工程实际出发,对老旧建筑物加固改造技术进行具体研究。按照结构改造加固工作流程,从业主改造需求、结构检测鉴定、初步方案设计、方案设计优化到改造加固施工进行了技术分析,对加固后结构的承载力及抗震能力进行了复核验算和对比分析。同时运用Abaqus软件对一榀框架及部分楼板进行了有限元分析,运用拟静力法对结构抗震进行了建模及计算,对结构通过粘贴碳纤维布加固、粘贴钢板加固及增大截面加固前后承载力和抗震能力效果进行了对比分析。得到如下结论:1.对加固改造后的结构进行整体分析并对梁、板、柱进行了承载力验算,分析结果为:与原结构相比,结构自振周期以及结构位移有所减小,框架部分承担倾覆力矩以及结构构件的承载力和刚度均有所增加。2.选取标准层一榀框架及相邻楼板,一榀框架柱在工程实际中采用增大截面加固,梁采用粘贴碳纤维布加固;楼板采用粘贴钢板和粘贴碳纤维布加固,运用Abaqus软件进行有限元分析,分析结论为:加固后一榀框架柱及楼板抗震性能得到提高;楼板使用碳纤维布加固后,承载能力高于钢板加固的承载能力,但抗震性能弱于钢板加固。
高红帅[4](2020)在《预应力钢丝绳-聚氨酯水泥加固钢筋混凝土梁抗剪性能研究》文中研究指明预应力钢丝绳加固技术的黏结材料一般采用复合砂浆进行防护,但容易出现复合砂浆开裂钢丝绳锈蚀等问题,将高强度和高韧性的聚氨酯水泥复合材料替代复合砂浆作为黏结材料可以解决开裂的问题。预应力钢丝绳-聚氨酯水泥加固技术将预应力钢丝绳的主动加固和聚氨酯水泥增大截面的被动加固进行有效结合,发挥了两种加固方式的优势。本文依托吉林省重点科技项目--“聚氨酯水泥-预应力钢丝绳加固桥梁技术研究”(项目编号:20150107),首先对聚氨酯水泥复合材料的力学性能进行研究,然后对预应力钢丝绳-聚氨酯水泥抗剪加固钢筋混凝土梁进行了试验研究、有限元分析和理论研究,最后采用此加固技术对实桥进行了抗剪加固。本文主要的研究内容如下:(1)聚氨酯水泥复合材料主要由聚氨酯和水泥组成,两者的反应速度和凝结时间通过催化剂调整,高强度、高韧性的聚氨酯水泥是致密均质的,制备过程要防止气泡产生,水是气泡出现的重要原因,水泥的炒干脱水是制备过程的关键步骤。基于抗压和抗折试验得到了聚氨酯水泥的最优配合比,聚灰比对强度影响较小,但对弹性模量影响较大,聚灰比大的材料主要表现为韧性,反之为脆性。(2)环境温度对聚氨酯水泥复合材料的弯曲和疲劳性能影响较大。在弯曲性能方面,温度升高,聚氨酯水泥弯拉强度和破坏荷载先减小后增大再减小,破坏应变和破坏位移均增大,劲度模量减小。聚氨酯水泥低温时表现为脆性破坏,温度升高后转变为弹塑性破坏,高温时表现为柔性破坏。在疲劳性能方面,弯拉劲度模量和残余劲度模量低温时表现为先缓慢减小后快速减小的特点,高温时一直表现为缓慢减小,随着温度的升高,初始弯拉劲度模量和每次加载耗散能均逐渐减小,但滞后角和疲劳寿命逐渐增大。基于经典疲劳理论,提出了温度和外力耦合作用下聚氨酯水泥疲劳寿命预测模型,所提出预测模型与试验数据吻合较好,能够预测材料的疲劳寿命和疲劳极限。(3)采用预应力钢丝绳、聚氨酯水泥和预应力钢丝绳-聚氨酯水泥三种方式对钢筋混凝土试验梁进行抗剪加固,研究不同加固方式和钢丝绳配绳率对抗剪性能的影响,分析了试验梁的破坏过程、荷载-位移曲线、特征荷载和位移、荷载-应变曲线,结果表明预应力钢丝绳-聚氨酯水泥复合加固效果最好,能够大幅度提高试验梁的抗剪承载力和延性,复合加固中钢丝绳对混凝土提供预压力提高其核心强度,限制裂缝开展,发挥箍筋作用直接参与抗剪,聚氨酯水泥加固层增加了剪跨区的受剪面积和剪切刚度,其高强度的特点发挥出类似混凝土抗剪的作用,其高韧性的特点发挥出类似钢筋抗剪的作用,钢丝绳和聚氨酯水泥两者结合显着提高了加固梁的抗剪性能。(4)采用ABAQUS建立预应力钢丝绳-聚氨酯水泥抗剪加固钢筋混凝土梁的有限元模型,通过对比分析有限元计算结果和试验结果发现两者吻合较好,说明ABAQUS有限元模型可以对抗剪加固梁进行有效合理的计算。基于有限元模型对影响加固梁抗剪性能的外部参数、原梁参数和加固参数进行了拓展分析,可以发现温度与极限承载力近似表现为线性降低的趋势,但降低幅度很小;剪跨比对极限承载力影响较大,但其大于3后,加固梁抗剪承载力不再提高;混凝土强度、配箍率、配筋率与加固梁的极限承载力近似表现为线性增长关系;原梁损伤程度增加,加固梁极限承载力减小,损伤程度大于70%,加固效果不变;钢丝绳配绳率与极限承载力近似表现为线性关系;预应力水平小于0.35,加固梁承载力提高幅度较大,但大于0.35后承载力提高幅度很小;聚氨酯水泥U形粘贴加固效果最好;聚氨酯水泥粘贴厚度较小时,与极限承载力近似表现为线性增长的趋势,但粘贴厚度大于一定数值后,承载力不再增长。(5)基于B区和D区的概念将预应力钢丝绳-聚氨酯水泥抗剪加固梁剪跨区分为D-D梁、D-B-D短梁、D-B-D长梁三种类型,建立其拉压杆模型,总结了各杆件的刚度计算公式,分析了不同剪跨比加固梁的抗剪作用机理,D-D梁剪力传递分为直接传递和间接传递,并按比例分配,D-B-D梁剪力全部为间接传递,D-B-D短梁B区长度小,力流只发生一次间接传递,D-B-D长梁B区长度大,力流会发生多次间接传递,将拉压杆模型的计算结果与试验值、模拟值对比,发现其吻合程度很好,验证了拉压杆模型计算加固梁抗剪极限承载力的有效性。考虑剪切变形对挠度的影响,研究了 D区和B区斜压杆角度的计算方法,提出了考虑剪切变形的挠度计算公式,可以较好的预测正常使用阶段加固梁的变形。(6)采用预应力钢丝绳-聚氨酯水泥和粘贴钢板对两座钢筋混凝土 T梁桥进行抗剪加固,并进行加固前后的荷载试验,加固后腹板剪切刚度增强,T梁的挠度和主应变均有不同程度降低,但预应力钢丝绳-聚氨酯水泥加固降低程度多,加固效果好。在不同温度下对预应力钢丝绳-聚氨酯水泥抗剪加固的T梁桥进行了两次荷载试验,发现温度对加固后挠度和主应变的影响均小于5%,影响程度较小。
范宇[5](2020)在《持续荷载作用下预应力CFRP加固高强混凝土梁的抗弯性能研究》文中研究指明纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)具有强度高,质量轻,实际操作方便简单、不易被腐蚀,耐酸碱等优点,解决了混凝土结构加固中遇到的许多问题。然而从实际应用来看,CFRP加固混凝土梁存在着需要较大的变形才能发挥其高强特性,从而导致其利用率低;加固梁的开裂荷载和屈服荷载在使用阶段没有明显提高等问题。针对这些问题,采用对CFRP施加预应力的方式可以有效解决。同时,在实际加固过程中,混凝土构件始终处于持续荷载作用下,即存在初试弯矩。为了简化计算,目前大量的试验研究都未曾考虑构件的初试弯矩,所以这种简化使得理论计算承载力大于构件的实际抗弯承载力,当加固结构的持续荷载处于较大值时,这是偏于不安全的。基于以上考虑,研究持续荷载的大小和时间对预应力CFRP加固高强混凝土梁的影响有着很重要的意义。在国家自然科学基金项目(51378089)的基础上,根据需要共制作了36根试验梁,采用自行设计的持载装置和预应力张拉装置对加固梁施加持载和预应力,其中试验梁的预应力等级分别设置为碳纤维布抗拉强度标准值的0%、7.5%、15%、和30%,持载等级分别为未用碳纤维布加固的钢筋混凝土梁极限承载力的0%、30%和60%,持载时间分别为0天、15天、30天和45天,研究了持载等级、持载时间和预应力等级分别对CFRP加固高强混凝土梁抗弯性能的影响。研究主要得出以下结论:(1)研究了持续荷载作用下CFRP加固高强混凝土梁的抗弯性能,结果表明,持续荷载作用下的CFRP加固梁的破坏形态主要为界面剥离破坏,持续荷载的存在对混凝土产生损伤,促进了裂缝的开展,使得裂缝平均宽度和长度变大,此外持续荷载的存在显着降低了CFRP加固梁的开裂荷载、F0.2荷载、极限荷载、屈服荷载、极限挠度和CFRP应变峰值,并且持载等级越高,持载时间越长,加固梁的抗弯性能越差,CFRP利用率越低。(2)研究了不同预应力等级下CFRP加固持载后高强混凝土梁的抗弯性能,结果表明预应力CFRP加固梁的破坏形态均为中部裂缝引起的剥离破坏,预应力CFRP显着提高了加固梁的开裂荷载和极限荷载,减小了极限挠度,且预应力越高,承载能力越强,抗弯刚度越大,充分发挥了CFRP的高强特性。(3)研究了持续荷载作用下预应力CFRP加固高强混凝土梁的抗弯性能,结果表明,持续荷载作用下的预应力CFRP加固梁的破坏形态主要为弯剪段界面剥离破坏,持续荷载的存在显着的降低了预应力对混凝土裂缝的抑制作用,显着改变了加固梁的破坏形态,显着降低了预应力CFRP加固梁的开裂荷载、F0.2荷载、极限荷载、极限挠度和CFRP应变峰值,并且持载等级越高,持载时间越长,承载力越低,抗弯刚度越小,CFRP对混凝土的约束越低。(4)研究了CFRP加固梁的抗弯承载力的公式推导和计算,结果表明,抗弯承载力计算值与试验过程中的实际值相比较为吻合,计算值偏于安全,抗弯承载力计算公式可以适用。
钱聪[6](2019)在《纤维增强复合材料加固混凝土梁的时变性能设计方法研究》文中研究指明近年来,CFRP(Carbon Fiber Reinforced Polymer)材料越来越广泛的应用于桥梁、隧道、建筑物等多种混凝土结构或构件的加固中。实际加固后的结构在长期的服役过程中存在混凝土徐变、胶粘剂以及CFRP蠕变等时变特性,该特性对CFRP端部界面峰值应力及有效粘结长度存在影响,CFRP端部界面峰值应力将直接影响端部剥离荷载,同时有效粘结长度将直接影响抗剪加固时的抗剪承载能力。目前国内外学者对此还缺乏充分的研究。本文利用Abaqus建立了CFRP抗弯加固钢筋混凝土试验梁以及双剪试验有限元模型,针对上述问题开展研究,并将研究成果运用在实际工程案例分析。主要研究工作及成果包括:(1)总结了目前国内外CFRP加固混凝土结构的研究现状及存在的问题与不足之处。(2)运用Abaqus建立了CFRP抗弯加固试验梁以及双剪试验的有限元模型,并考虑胶粘剂的蠕变及混凝土的徐变特性。分析结果表明:当只考虑混凝土徐变特性时,90天后CFRP端部界面峰值剥离正应力增加了34%,界面峰值剪应力增加了47%;同时考虑胶粘剂蠕变和混凝土徐变时,90天后CFRP端部界面峰值剥离正应力增加了14%,界面峰值剪应力增加了24%;混凝土徐变会增加CFRP端部界面峰值剥离正应力与界面峰值剪应力,胶粘剂蠕变会减小CFRP端部界面峰值剥离正应力与峰值剪应力。(3)根据16组考虑材料时变特性后CFRP抗弯加固梁有限元模型分析结果,加固梁在0.3倍、0.5倍、0.7倍、0.9倍极限荷载作用100天后CFRP端部峰值剥离正应力的平均增大系数分别为21.75%、17.43%、15.41%、13.10%,峰值剪应力的平均增大系数分别为24.68%、19.43%、16.94%、14.67%。建议在设计计算中考虑材料时变性能后界面峰值正应力增大系数偏安全的取25%,界面峰值剪应力增大系数偏安全的取29%。(4)根据36组考虑材料时变特性后双剪试件的有限元模型分析结果,试件在0.3倍、0.5倍、0.7倍、0.9倍极限荷载作用100天后有效粘结长度的平均增大系数分别为28.98%、30.30%、31.97%、32.13%,有效粘结长度不会随着外荷载的增大而发生明显的变化。建议在设计计算中考虑材料时变性能后有效粘结长度增大系数偏安全的取31%。(5)修正了考虑材料时变性能后混凝土在双向应力状态下的名义主应力及加固梁在CFRP端部处的剥离破坏准则,推导了考虑材料时变性能后加固梁承受跨中集中荷载、两点对称荷载、均布荷载的剥离破坏荷载的理论公式,给出了一个CFRP抗弯加固梁算例,计算了考虑材料时变后此算例的剥离破坏荷载。(6)给出了一个CFRP抗剪加固算例,利用修正的有效粘结长度代入CFRP抗剪承载能力的理论公式中,计算了考虑材料时变性能后CFRP在加固梁抗剪承载能力中的贡献值,讨论了考虑时变性能后CFRP抗剪承载能力的增大效应。
王大兴[7](2019)在《基于裂缝病害的简支梁桥加固方法比较性研究》文中提出中国大多数现役简支梁桥在60年代初至80年代末修建投入使用,从初步理论设计到现场施工技术以及项目整体监理体系部分,都加快了这段时期建设完成的桥梁的老化。经过几十年的运行,桥梁出现许多严重的问题,如桥面板水平横向和垂直纵向裂缝、桥台边缘沉降局部破损、桥梁边缘锥坡塌陷严重和车辆行驶桥头跳车现象严重等,病害损伤部位基本覆盖了所有桥梁结构组成部构件,严重影响了交通的正常运行,有着较大的潜在危险。相关实践表明,任意混凝土构件的破坏和病害,一般会主要出现在混凝土结构中,裂缝分布情况是反映混凝土结构病害的主要评判标准。因此,对混凝土结构病害损伤的研究诊断分析,应在结构的裂缝评估、测试与区域分析方面上展开。钢混结构产生裂纹的原因多种多样,许多因素之间相互作用,但每一条裂缝都由一种或多种因素产生。在分析了钢混T型梁桥的基本病害基础上,文中通过计算三种常规加固简支梁桥方法,以及考虑到施工技术、经济投资效益等方面的要求,得出了三种通用的钢筋混凝土加固方法的优点和实际情况的使用性,学习使用有限元模拟软件Midas FEA,进行三维实体单元建模,分析结构补强后的结果,并评估不同加固方法的合理性。其中重点介绍现有加固方法的基本原理和计算方法,研究了锚贴钢板、粘贴碳纤维等两种常规方法的补强梁桥增强效应,分析了这两种加固方法对简支T梁桥正截面极限抗弯承载力、最大挠度、横纵向刚度、整体塑性承载能力以及裂缝开展分布状态等方面的因素。研究发现,锚贴钢板加强方法对增强混凝土简支T型梁桥的截面极限抗弯承载能力、约束裂纹深入开展、整体增大结构刚度效果较为显着;粘贴碳纤维法及粘贴钢板法均可有效提高构件塑性变形能力,方便实际工程的应用。
张鑫[8](2017)在《箍筋作用及二次受力下CFRP加固对锈蚀钢筋混凝土梁受弯性能的影响》文中研究说明混凝土结构在长期使用过程中,受到各种环境或人为因素的作用,会发生结构损伤和材料老化等现象,这种损伤的累积会引起混凝土结构耐久性降低、承载力下降、性能退化等。其中,由氯离子侵蚀引发的钢筋锈蚀是造成钢筋与混凝土粘结力退化进而导致构件退出工作的主要原由。然而,钢筋混凝土梁中直径较小的箍筋更易发生锈蚀,且锈蚀后难以从混凝土构件表面发现锈胀裂缝,但锈蚀严重时箍筋限制纵筋滑移能力会减弱,从而导致锈蚀钢筋混凝土梁的力学性能和破坏机理发生改变。本文针对箍筋作用和二次受力下碳纤维加固对锈蚀钢筋混凝土梁力学性能的影响进行了试验研究。采用箍筋在绑扎时未箍住纵筋的构造做法来模拟锈蚀严重时箍筋对纵筋滑移约束减弱现象;通过对电化学锈蚀方法得到4组不同锈蚀率的试验梁进行三分点加载试验,分析不同锈蚀率构件的极限荷载、挠度以及钢筋和碳纤维在不同荷载级别下的应变分布;对锈蚀钢筋混凝土梁中箍筋的作用、破坏机理、二次受力下碳纤维的加固效果进行了分析。论文成果如下:一、箍筋锈蚀影响构件力学性能的主要原因:锈蚀钢筋混凝土梁中箍筋与混凝土粘结力损伤较大,构件抗剪能力下降;箍筋锈蚀严重时对纵筋的滑移限制减弱。二、在相同荷载作用下,箍筋锈蚀的构件较箍筋未锈蚀的构件,其剪弯段斜裂缝较多,提前发生脆性破坏,且极限承载力降低。三、在锈蚀钢筋混凝土梁中,钢筋与混凝土粘结性能退化,钢筋的应力由跨中向锚固端传递,构件的承载机理趋于拱效应,且随着荷载等级和钢筋锈蚀率的增加,拱效应更强。四、箍筋的存在能使纵筋上表面与混凝土粘结较好,同时,纵筋下表面又受到箍筋的机械阻力。因此,箍筋可提高锈蚀钢筋混凝土梁的整体性,对纵筋的滑移有较好的阻止作用,但箍筋锈蚀严重时限制纵筋滑移的能力减弱,构件破坏时拱效应更强。五、二次受力下碳纤维加固的锈蚀钢筋混凝土梁,屈服荷载和极限承载能力均有一定程度的提高;碳纤维利用率和锈蚀率有关,锈蚀率越大碳纤维的利用率越高;但锈蚀率过高时,试验梁的纵向裂缝发展更广,锈蚀钢筋混凝土梁整体工作性能下降,进而导致部分保护层剥离,纵向碳纤维脱落,碳纤维的加固效果降低。
朱飞飞[9](2016)在《二次受力下CFRP加固钢筋混凝土节点抗震性能研究》文中研究说明碳纤维(CFRP)由于具有抗拉强度高、施工方便、韧性好、耐腐蚀、加固补强后不改变结构及构件的尺寸,因此广泛用于建筑结构的加固领域,但对建筑结构加固前进行卸载十分困难,有些甚至是不可能的,如果我们不考虑持有荷载的影响进行加固设计,就有可能过高地估计加固结构的抗震性能及承载能力。迄今为止,国内及国外对CFRP加固钢筋混凝土结构和构件的研究主要是对柱、梁、板等构件进行的,对节点的力学性能也做了一些研究,但对CFRP加固钢筋混凝土节点抗震性能的研究较少,考虑二次受力下CFRP加固钢筋混凝土节点抗震性能的研究则更少。因此,本文考虑了二次受力下CFRP加固钢筋混凝土节点抗震性能的特点,利用大型通用有限元软件ABAQUS建立了钢筋混凝土节点数值计算模型,并对往复荷载作用下的一次及二次受力下CFRP加固钢筋混凝土节点的多个模型进行了数值计算,且进行了的抗震性能的研究及参数分析。研究结果表明:(1)二次受力下CFRP加固钢筋混凝土节点中的混凝土塑性应力及拉压应力要高于一次加载作用下混凝土的应力水平。(2)持有荷载比、柱截面含钢率、混凝土强度、柱截面配筋率、柱箍筋加密区体积配筋率、梁柱线刚度比、碳纤维厚度等参数对二次受力下CFRP加固钢筋混凝土节点抗震性能影响显着。柱钢筋屈服强度等级对二次受力下CFRP加固钢筋混凝土节点抗震性能的影响不明显。(3)随着持有荷载比增大,混凝土的塑性应力水平变大,CFRP应力反而减小,这表明持有荷载比越大CFRP加固钢筋混凝土节点抗震性能越差。(4)二次受力对CFRP加固钢筋混凝土中的楼板钢筋,梁纵筋及箍筋、柱纵筋及箍筋影响不大。
倪国葳[10](2014)在《地震损伤钢筋混凝土构件修复加固试验及数值模拟》文中研究表明我国现行《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)及老版本规范均明确规定“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标,对于“中震可修”情况,如何采取合理有效、施工方便的修复加固技术是工程中须重点解决的问题。钢筋混凝土梁柱是框架结构的重要组成部分,其在中度水准地震作用下存在较高的破坏风险,且经大量地震灾害分析表明,建筑结构地震损伤破坏往往集中在构件端部,对其加固性能等的研究尚不充分。本文通过试验研究、数值模拟及理论分析,研究损伤、加固后的钢筋混凝土柱和梁端试件抗震性能、受力特性及加固构造措施,为我国建筑抗震设计规范和混凝土结构加固规范的修订提供试验和理论基础,主要工作及成果包括:1)设计并制作6根钢筋混凝土柱试件及6根钢筋混凝土梁端试件。其中2根柱试件及2根梁端试件一次性加载至破坏,采集试验数据作为对比试件。其它试件进行损伤后加固。第一步对原试件进行低周往复损伤试验;第二步对损伤试件进行碳纤维加固和钢板加固,再对加固试件进行低周往复试验。柱试件的变化参数为轴压比与加固方式、梁端试件的变化参数为纵向钢筋配筋率与加固方式,研究分析试件的滞回性能、骨架曲线、耗能、延性、刚度退化及破坏形态等抗震性能。试验结果表明,轴压比小的加固柱试件较轴压比大的加固柱试件耗能高;采用碳纤维布加固后的受损梁端试件可以有效抑制塑性铰延展及混凝土的脱落破碎,表现出较好的承载力、耗能能力及延性等抗震性能。2)受损试件的数值模型参数确定是建模分析的难点,本文提出了基于截面刚度退化系数的“截面等效刚度”方法与基于混凝土强度损伤系数的“截面承载力等效强度”方法,通过简化分析,并将其用于试件数值模拟关键参数的确定,结合采用ANSYS有限元程序,对不同方式加固的试件进行数值建模分析,结果表明,数值分析结果与试验结果吻合较好,进一步验证了本文所建模型与关键参数确定的合理性和可信性。3)试验结果表明,加固后的柱试件与梁端试件承载力得到不同程度的提高,文中建立了钢筋混凝土损伤加固柱试件斜截面受剪承载力计算模型与钢筋混凝土损伤加固梁端试件抗剪承载力计算模型,且对该计算方法进行了试验数据验证,为实际工程加固设计提供理论基础。
二、碳纤维加固一次受力钢筋混凝土梁试验研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、碳纤维加固一次受力钢筋混凝土梁试验研究(论文提纲范文)
(1)CTRM加固二次受力钢筋混凝土T形梁抗弯性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 常用的RC结构加固方法 |
1.3 国内外加固混凝土结构研究现状 |
1.3.1 国内外用FRP网加固RC结构的研究现状 |
1.3.2 国内外用FRP对RC受弯构件加固性能研究现状 |
1.4 课题研究的目的及意义和主要研究内容 |
第二章 CTRM加固RC梁抗弯性能试验研究 |
2.1 试验目的 |
2.2 试验模型的设计和制作 |
2.2.1 试件尺寸及配筋设计 |
2.2.2 试验模型制作及加固方案 |
2.2.3 试件修复及加固施工工艺 |
2.3 材料的力学性能测试 |
2.4 试验装置、加载方法、测量方案、加固方案 |
2.4.1 试验加载装置 |
2.4.2 加载制度 |
2.4.3 量测方案内容 |
2.5 试验结果分析 |
2.5.1 试验现象及破坏形态分析 |
2.5.2 荷载位移曲线 |
2.5.3 沿梁截面高度分布的应变 |
2.5.4 纵筋荷载应变曲线 |
2.5.5 跨中CFRP网应变 |
2.5.6 各试件跨中钢筋和CFRP网应变对比 |
2.5.7 抗弯承载力分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 CTRM加固RC梁数值分析 |
3.1 引言 |
3.2 数值模型的建立与求解 |
3.2.1 基本假定 |
3.2.2 T形梁建模方式的选取 |
3.2.3 单元的选取 |
3.2.4 材料的本构关系 |
3.2.5 材料参数 |
3.2.6 建模 |
3.2.7 网格划分 |
3.2.8 施加约束与荷载 |
3.2.9 载荷步的设置和求解 |
3.3 数值模拟结果分析 |
3.3.1 混凝土裂缝图对比分析 |
3.3.2 Y方向位移云图对比分析 |
3.3.3 钢筋应力对比分析 |
3.3.4 荷载挠度图对比分析 |
3.4 承载力模拟值与试验值对比分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 CTRM加固RC梁的理论分析 |
4.1 CTRM加固钢筋混凝土梁的破坏机理 |
4.2 加固后梁的抗弯承载力计算 |
4.2.1 基本假定和材料的本构关系 |
4.2.2 加固层滞后应变的计算 |
4.2.3 适筋破坏a时M_u的计算 |
4.2.4 适筋破坏b时M_u的计算 |
4.2.5 抗弯承载力计算 |
4.3 试验值和理论值的对比分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的主要成果 |
致谢 |
(2)CTRM加固二次受力钢筋混凝土T型梁抗剪性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 碳纤维增强复合材料发展现状 |
1.3 碳纤维增强复合材料的制作与种类 |
1.4 加固法优缺点分析 |
1.5 碳纤维织物网增强的高性能复合砂浆(CTRM)加固 |
1.6 国内外加固研究现状 |
1.6.1 国内加固研究现状 |
1.6.2 国外加固研究现状 |
1.6.3 国内二次受力加固研究现状 |
1.6.4 国外二次受力加固研究现状 |
1.7 本文研究内容及意义 |
第二章 CTRM加固二次受力T型RC梁抗剪性能试验研究 |
2.1 试验研究内容 |
2.2 试验材料性能 |
2.2.1 混凝土材料性能测试 |
2.2.2 钢筋材料性能测试 |
2.2.3 CFRP网格材料性能测试 |
2.2.4 高性能复合砂浆材料性能测试 |
2.3 试件设计和制作 |
2.3.1 试件设计 |
2.3.2 试件制作 |
2.4 CTRM抗剪加固施工工艺 |
2.5 试验仪器 |
2.5.1 试验仪器 |
2.5.2 试验装置、加载制度及数据测量内容 |
2.6 预损加载 |
2.7 钢筋混凝土T型梁试验 |
2.7.1 各试验梁试验现象 |
2.7.2 各试验梁最终破坏对比 |
2.8 试验结果分析 |
2.8.1 CTRM在抗剪加固过程中的贡献 |
2.8.2 裂缝开展及分布简图 |
2.8.3 荷载-位移的变化规律及分析 |
2.8.4 荷载-钢筋应变变化规律及分析 |
2.8.5 碳纤维网格应变分析 |
2.9 本章小结 |
第三章 CTRM加固二次受力T型RC梁的ANSYS数值模拟分析 |
3.1 简介 |
3.2 建立有限元模型 |
3.2.1 各材料单元及参数的选取 |
3.2.2 材料的本构模型 |
3.2.3 建立模型及网格划分 |
3.3 边界条件与加载求解 |
3.3.1 模型边界条件与加载 |
3.3.2 模型的求解及收敛控制 |
3.4 模拟结果与试验结果对比分析 |
3.4.1 荷载-位移曲线对比 |
3.4.2 对比梁与CTRM加固梁的应力云图 |
3.4.3 对比梁与CTRM加固梁最终破坏裂缝分布 |
3.5 钢筋混凝土T型梁与钢筋混凝土矩形梁对比 |
3.5.1 钢筋混凝土T型梁与钢筋混凝土矩形梁应力云图 |
3.5.2 未加固矩形梁与CTRM加固矩形梁的钢筋应力对比 |
3.6 未加固钢筋混凝土T型梁和矩形梁的钢筋应力对比 |
3.7 本章小结 |
第四章 CTRM加固二次受力T型RC梁抗剪理论计算 |
4.1 基本理论与假设 |
4.1.1 斜截面受力及破坏分析 |
4.1.2 钢筋混凝土梁受力及破坏分析 |
4.1.3 钢筋混凝土梁斜截面受力性能影响的主要因素 |
4.1.4 钢筋混凝土梁斜截面破坏的主要形态 |
4.1.5 钢筋混凝土T型梁抗剪承载力计算公式 |
4.2 CTRM加固梁抗剪承载力计算 |
4.2.1 CTRM加固钢筋混凝土梁的剪力传递机理 |
4.2.2 CTRM加固钢筋混凝土梁斜截面抗剪承载力分析 |
4.2.3 CTRM加固梁斜截面抗剪承载力计算模型 |
4.2.4 CTRM加固钢筋混凝土梁二次受力影响系数δ |
4.2.5 CTRM加固钢筋混凝土梁斜截面抗剪承载力计算公式 |
4.2.6 试验值、模拟值及理论值的极限抗剪承载力对比 |
4.3 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的主要成果 |
致谢 |
(3)基于实际工程的框架结构加固改造研究与应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 老旧建筑物加固改造的背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外老旧建筑物加固改造的研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.2.3 优化设计研究状况 |
1.3 加固改造工作程序 |
1.4 本文主要研究内容 |
2 老旧建筑结构检测鉴定分析 |
2.1 工程简介 |
2.2 现场检测结果 |
2.2.1 宏观检测 |
2.2.2 地基基础检测 |
2.2.3 构件材料的强度和钢筋的配置检测 |
2.2.4 改造方案及结构验算 |
2.2.4.1 改造方案 |
2.2.4.2 结构验算 |
2.2.5 结构抗震检测 |
2.2.6 可靠性鉴定 |
2.2.6.1 安全性鉴定 |
2.2.6.2 正常使用性鉴定 |
2.2.6.3 可靠性鉴定 |
2.3 检测鉴定结论及建议 |
2.3.1 结论 |
2.3.2 建议 |
2.4 本章小结 |
3 结构加固优化设计 |
3.1 常用加固方法研究 |
3.1.1 地基基础加固方法研究 |
3.1.1.1 加大基础底面法 |
3.1.1.2 加桩托换原基础 |
3.1.2 结构加固方法研究 |
3.1.2.1 增大截面加固法 |
3.1.2.2 外粘钢板加固法 |
3.1.2.3 粘贴碳纤维材料加固法 |
3.1.2.4 植筋加固法 |
3.2 加固设计方案确定 |
3.2.1 框架柱加固方案 |
3.2.2 梁加固方案 |
3.2.3 楼板加固方案 |
3.3 设计方案优化 |
3.3.1 抗震优化设计 |
3.3.2 方案优化设计 |
3.4 本章小结 |
4 结构加固验算及有限元分析 |
4.1 结构加固验算 |
4.1.1 结构计算基本条件 |
4.1.1.1 计算基本条件 |
4.1.1.2 计算参数 |
4.1.2 加固前后结构抗震能力分析对比 |
4.1.2.1 X向地震作用下内力分析对比 |
4.1.2.2 Y向地震作用下内力分析对比 |
4.1.2.3 整体抗震分析对比 |
4.1.3 加固前后结构承载力分析验算 |
4.1.3.1 加固前后梁承载力分析对比 |
4.1.3.2 加固前后柱承载力分析对比 |
4.1.3.3 加固前后板承载力分析对比 |
4.2 改造区域加固构件非线性有限元分析 |
4.2.1 Abaqus软件简介 |
4.2.2 ABAQUS中材料的本构关系 |
4.2.3 钢筋混凝土框架节点模型的设计 |
4.2.3.1 模型的选取 |
4.2.3.2 模型的尺寸和材料 |
4.2.3.3 加固方案的设计 |
4.2.3.4 参数定义 |
4.2.3.5 单元选取的类型 |
4.2.3.6 模型的建立方法 |
4.2.3.7 边界条件及加载方式 |
4.2.3.8 网格的划分 |
4.3 模拟主要抗震性能参数 |
4.4 模拟构件应力云图分析 |
4.4.1 混凝土和钢筋骨架应力云图分析 |
4.5 滞回曲线分析 |
4.5.1 一榀框架的滞回曲线分析 |
4.5.2 楼板的滞回曲线分析 |
4.6 骨架曲线分析 |
4.6.1 一榀框架的骨架曲线分析 |
4.6.2 楼板的骨架曲线分析 |
4.7 延性分析 |
4.7.1 一榀框架延性分析 |
4.7.2 楼板延性分析 |
4.8 耗能能力分析 |
4.8.1 一榀框架的耗能能力 |
4.8.2 楼板的耗能能力 |
4.9 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(4)预应力钢丝绳-聚氨酯水泥加固钢筋混凝土梁抗剪性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 预应力钢丝绳-聚氨酯水泥复合加固技术的提出 |
1.2.1 预应力钢丝绳加固技术 |
1.2.2 聚氨酯水泥加固技术 |
1.2.3 预应力钢丝绳-聚氨酯水泥加固技术 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 钢筋混凝土梁抗剪加固技术研究现状 |
1.3.2 聚氨酯水泥研究现状 |
1.4 本文研究内容和技术路线 |
2 聚氨酯水泥的材料性能试验研究 |
2.1 引言 |
2.2 聚氨酯水泥的制备过程 |
2.2.1 原材料 |
2.2.2 制备过程 |
2.3 聚氨酯水泥配合比的选择 |
2.3.1 配合比设计 |
2.3.2 抗压和抗折试验 |
2.3.3 试验结果分析 |
2.4 聚氨酯水泥弯曲性能试验研究 |
2.4.1 试件制备 |
2.4.2 试验方法和装置 |
2.4.3 弯曲试验结果分析 |
2.5 聚氨酯水泥疲劳性能试验研究 |
2.5.1 疲劳试验方法的选择 |
2.5.2 试验方案的设计 |
2.5.3 疲劳试验结果分析 |
2.5.4 疲劳寿命预测 |
2.6 本章小结 |
3 预应力钢丝绳-聚氨酯水泥抗剪加固RC梁试验研究 |
3.1 引言 |
3.2 试件设计 |
3.3 试验材料 |
3.4 试件制作过程 |
3.4.1 试验梁浇筑施工 |
3.4.2 预应力钢丝绳-聚氨酯水泥加固施工 |
3.5 试验装置和测点布置 |
3.6 试验结果分析 |
3.6.1 试验梁破坏过程分析 |
3.6.2 荷载-位移曲线分析 |
3.6.3 荷载和位移特征点分析 |
3.6.4 箍筋应变分析 |
3.6.5 混凝土或聚氨酯水泥应变分析 |
3.6.6 钢丝绳应变分析 |
3.6.7 纵向受拉钢筋应变分析 |
3.7 本章小结 |
4 预应力钢丝绳-聚氨酯水泥抗剪加固RC梁有限元分析 |
4.1 引言 |
4.2 有限元模型 |
4.2.1 材料本构关系模型 |
4.2.2 有限元模型的建立 |
4.3 有限元分析结果和验证 |
4.3.1 荷载位移曲线 |
4.3.2 特征荷载 |
4.3.3 荷载应变曲线 |
4.4 有限元拓展分析 |
4.4.1 环境温度对加固梁抗剪性能的影响 |
4.4.2 剪跨比对加固梁抗剪性能的影响 |
4.4.3 混凝土强度对加固梁抗剪性能的影响 |
4.4.4 配箍率对加固梁抗剪性能的影响 |
4.4.5 配筋率对加固梁抗剪性能的影响 |
4.4.6 原梁损伤程度对加固梁抗剪性能的影响 |
4.4.7 钢丝绳配绳率对加固梁抗剪性能的影响 |
4.4.8 钢丝绳预应力水平对加固梁抗剪性能的影响 |
4.4.9 聚氨酯水泥粘贴方式对加固梁抗剪性能的影响 |
4.4.10 聚氨酯水泥粘贴厚度对加固梁抗剪性能的影响 |
4.5 本章小结 |
5 预应力钢丝绳-聚氨酯水泥抗剪加固RC梁抗剪承载力和实用变形计算方法研究 |
5.1 引言 |
5.2 基于B和D区的抗剪加固梁类型划分 |
5.2.1 B区和D区的概念 |
5.2.2 加固梁类型划分 |
5.3 构件D区拉压杆模型的选择 |
5.4 加固梁D区拉压杆模型的建立 |
5.5 加固梁剪跨区拉压杆模型 |
5.5.1 D-D梁拉压杆模型 |
5.5.2 D-B-D短梁拉压杆模型 |
5.5.3 D-B-D长梁拉压杆模型 |
5.6 加固梁拉压杆模型验证 |
5.7 加固梁变形研究 |
5.7.1 剪切变形计算的重要性 |
5.7.2 拉压杆模型 |
5.7.3 斜压杆倾斜角度 |
5.7.4 加固梁跨中变形计算 |
5.8 本章小结 |
6 预应力钢丝绳-聚氯酯水泥在实桥抗剪加固中的应用 |
6.1 引言 |
6.2 实桥工程概况 |
6.2.1 实桥一工程概况 |
6.2.2 实桥二工程概况 |
6.2.3 T梁尺寸和配筋信息 |
6.3 实桥T梁破损状况 |
6.3.1 实桥一T梁破损状况 |
6.3.2 实桥二T梁破损状况 |
6.4 抗剪加固方案 |
6.4.1 实桥一加固方案 |
6.4.2 实桥二加固方案 |
6.5 加固效果验证 |
6.5.1 静载试验 |
6.5.2 加固效果分析 |
6.6 所提加固方法与其他方法的对比 |
6.7 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
创新点 |
展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文和专利 |
致谢 |
(5)持续荷载作用下预应力CFRP加固高强混凝土梁的抗弯性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 FRP加固混凝土研究概述 |
1.3 预应力CFRP加固混凝土研究概述 |
1.4 持续荷载下CFRP加固钢筋混凝土研究概述 |
1.5 CFRP加固梁剥离强度计算模型研究概述 |
1.6 本文主要研究内容 |
2 持续荷载下CFRP加固高强混凝土梁抗弯性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 试验概述 |
2.2.1 试验材料 |
2.2.2 试件设计 |
2.2.3 持载装置 |
2.2.4 试件编号 |
2.2.5 量测方案 |
2.3 试验结果分析 |
2.3.1 破坏形态分析 |
2.3.2 特征荷载分析 |
2.3.3 荷载-挠度分析 |
2.3.4 CFRP应变分析 |
2.4 本章小结 |
3 不同预应力下CFRP加固持载后高强混凝土梁抗弯性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 试验概述 |
3.2.1 试验设计 |
3.2.2 预应力张拉 |
3.2.3 试件编号 |
3.3 试验结果分析 |
3.3.1 破坏形态分析 |
3.3.2 特征荷载分析 |
3.3.3 荷载-挠度分析 |
3.3.4 CFRP应变分析 |
3.4 本章小结 |
4 持续荷载下预应力CFRP加固高强混凝土梁抗弯性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 试验概述 |
4.2.1 试验设计 |
4.2.2 试件编号 |
4.3 试验结果分析 |
4.3.1 破坏形态分析 |
4.3.2 特征荷载分析 |
4.3.3 荷载-挠度分析 |
4.3.4 CFRP应变分析 |
4.4 本章小结 |
5 持续荷载下预应力CFRP加固高强混凝土梁抗弯承载力计算 |
5.1 引言 |
5.2 CFRP加固梁剥离破坏抗弯承载力计算方法 |
5.2.1 基本假定 |
5.2.2 抗弯承载力公式推导计算 |
5.2.3 计算值与实际值比较分析 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(6)纤维增强复合材料加固混凝土梁的时变性能设计方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 FRP加固混凝土结构短期性能研究现状 |
1.2.2 FRP加固混凝土结构时变性能研究现状 |
1.3 研究目的、内容与方法 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 研究方法 |
第2章 CFRP抗弯加固钢筋混凝土梁端部应力分析 |
2.1 引言 |
2.2 Abaqus模拟CFRP加固钢筋混凝土梁时变性能的原理 |
2.2.1 Abaqus有限元分析概述 |
2.2.2 Abaqus中各类材料本构及时变性能的考虑 |
2.3 CFRP抗弯加固钢筋混凝土梁有限元模型的建立 |
2.4 时变性能对CFRP端部界面峰值应力的影响研究 |
2.4.1 时变性能对CFRP端部界面峰值应力的影响 |
2.4.2 时变性能下CFRP端部界面峰值应力增大系数 |
2.5 本章小结 |
第3章 时变性能对CFRP有效粘结长度的影响 |
3.1 引言 |
3.2 双剪试验有限元模型的建立 |
3.3 时变性能对有效粘结长度的影响 |
3.3.1 有效粘结长度的时变分布 |
3.3.2 时变性能下有效粘结长度的增大系数 |
3.4 本章小结 |
第4章 加固梁时变性能设计方法与算例分析 |
4.1 时变性能对加固梁端部剥离荷载及抗剪承载能力影响 |
4.1.1 时变性能对加固梁端部剥离荷载的影响 |
4.1.2 时变性能对加固梁抗剪承载能力的影响 |
4.2 CFRP抗弯加固钢筋混凝土梁端部剥离荷载设计方法 |
4.2.1 抗弯加固梁端部剥离荷载设计方法 |
4.2.2 算例分析 |
4.3 CFRP加固钢筋混凝土梁抗剪承载能力设计方法 |
4.3.1 加固梁抗剪承载能力设计方法 |
4.3.2 算例分析 |
4.4 本章小结 |
结论及展望 |
一、主要研究内容及结论 |
二、展望 |
致谢 |
参考文献 |
附表1 |
附表2 |
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
(7)基于裂缝病害的简支梁桥加固方法比较性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外设计研究现状 |
1.2.2 国内设计研究现状 |
1.2.3 国内外文献综述的简析 |
1.3 主要研究内容 |
第2章 混凝土桥梁的病害分析 |
2.1 混凝土桥梁产生裂缝成因研究 |
2.1.1 荷载原因 |
2.1.2 外界温度变化因素 |
2.1.3 混凝土自收缩原因 |
2.1.4 材料质量原因 |
2.2 裂缝极限评估问题 |
2.3 本章小结 |
第3章 桥梁加固方法研究 |
3.1 锚贴钢板加固技术 |
3.1.1 锚贴钢板加强特点 |
3.1.2 适用范围及其材料要求 |
3.1.3 粘贴钢板增强正截面承载力计算方法 |
3.2 粘贴碳纤维片材加固法 |
3.2.1 特点及适用范围 |
3.2.2 构造要求 |
3.2.3 粘贴碳纤维片材正截面加固承载力设计计算 |
3.3 体外预应力补强法 |
3.3.1 体外预应力补强方法特征及其实际工程应用 |
3.3.2 体外预应力补强受弯构件承载能力设计 |
3.3.3 预应力索水平向预应力筋的应力限值 |
3.4 本章小结 |
第4章 裂缝的有限元分析 |
4.1 桥梁专用有限元软件 |
4.2 材料参数及其本构关系 |
4.3 非线性分析以及计算步骤 |
4.4 外荷载以及边界条件模拟 |
4.4.1 外部荷载等效模拟 |
4.4.2 等效边界条件 |
4.5 加固概况 |
4.6 模型建立 |
4.6.1 材料参数 |
4.6.2 建立有限元模型注意事项 |
4.6.3 有限元计算加载步骤 |
4.6.4 浑河大桥加固前后理论分析对比 |
4.7 本章小结 |
第5章 T梁桥不同加固方法的比较性分析 |
5.1 粘贴钢板加固法 |
5.1.1 相同面荷载加载下T梁整体挠度对比 |
5.1.2 裂缝扩展情况对比分析 |
5.1.3 锚贴钢板T梁普通钢筋应力比较 |
5.1.4 施加荷载与位移变化曲线段对比 |
5.2 碳纤维布补强法 |
5.2.1 相同面荷载加载下T梁挠度对比 |
5.2.2 T梁裂缝扩展区域比对研究分析 |
5.2.3 粘贴碳纤维T梁普通钢筋应力比较 |
5.2.4 荷载-位移变化曲线对比分析 |
5.3 维修加固内容与方法 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(8)箍筋作用及二次受力下CFRP加固对锈蚀钢筋混凝土梁受弯性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 锈蚀钢筋混凝土构件研究现状 |
1.2.2 碳纤维加固钢筋混凝土构件研究现状 |
1.3 本试验的研究目的与内容 |
第2章 试验技术及理论介绍 |
2.1 锈蚀机理 |
2.2 碳纤维及结构胶材料性能 |
2.2.1 胶凝材料性能 |
2.2.2 碳纤维布性能 |
2.3 碳纤维加固钢筋混凝土梁的基本假定 |
2.4 碳纤维加固构件承载力计算方法 |
2.5 本章小结 |
第3章 锈蚀钢筋混凝土梁承载力试验 |
3.1 试件制备 |
3.1.1 试件设计 |
3.1.2 试验材料 |
3.1.3 试件制作 |
3.2 电化学加速锈蚀 |
3.2.1 试验梁锈蚀率及锈蚀时间的确定 |
3.2.2 通电加速锈蚀试验方案 |
3.2.3 构件锈蚀现象 |
3.3 二次受力下碳纤维加固方案 |
3.3.1 加固方案确定 |
3.3.2 粘贴碳纤维布过程 |
3.4 加载方案及检测内容 |
3.4.1 加载方案 |
3.4.2 检测内容 |
3.5 本章小结 |
第4章 锈蚀钢筋混凝土梁承载力试验结果及分析 |
4.1 不同锈蚀率钢筋混凝土梁荷载-挠度曲线分析 |
4.2 破坏过程 |
4.3 A组和B组不同锈蚀率钢筋混凝钢筋应变分析 |
4.4 不同锈蚀梁拱效应的计算 |
4.5 本章总结 |
第5章 二次受力下碳纤维加固锈蚀钢筋混凝土梁试验研究分析 |
5.1 二次加固方案设计 |
5.2 试验结果及分析 |
5.3 钢筋和碳纤维应变分析 |
5.4 未加固试件极限承载力的计算 |
5.5 二次受力碳纤维加固锈蚀钢筋混凝土梁极限承载力计算 |
5.5.1 碳纤维布折减系数的计算 |
5.5.2 碳纤维滞后应变计算 |
5.5.3 考虑二次受力的加固梁极限承载力计算 |
5.6 承载力的计算结果 |
5.7 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(9)二次受力下CFRP加固钢筋混凝土节点抗震性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 前言 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 钢筋混凝土结构节点震害和抗震加固的意义 |
1.2 课题研究意义 |
1.3 相关课题研究现状 |
1.3.1 国内外碳纤维加固钢筋混凝土结构技术发展及研究现状 |
1.3.2 二次受力下CFRP加固混凝土结构研究现状 |
1.4 本文的主要研究内容及方法 |
第2章 钢筋混凝土结构加固的基本原理 |
2.1 钢筋混凝土结构加固目标和特点 |
2.1.1 加固目标与原则 |
2.1.2 加固受力特性和加固工程特点 |
2.1.3 加固方法选择及其适用范围 |
2.1.4 加固工作程序及步骤 |
2.2 钢筋混凝土节点的加固 |
2.2.1 钢筋混凝土节点的破坏形式及原因分析 |
2.2.2 钢筋混凝土节点常用的加固方法简介 |
2.3 本章小结 |
第3章 CFRP加固钢筋混凝土有限元模型的建立 |
3.1 引言 |
3.2 材料本构关系 |
3.2.1 混凝土本构关系 |
3.2.2 钢筋本构关系 |
3.2.3 碳纤维本构关系 |
3.3 单元类型及主要加载步骤 |
3.3.1 网格划分 |
3.3.2 主要加载步骤 |
3.4 算例验证 |
3.5 有限元软件ABAQUS的介绍 |
3.6 本章小结 |
第4章一次加载与二次受力下CFRP加固钢筋混凝土节点抗震性能对比分析 |
4.1 概述 |
4.2 模型尺寸和设计 |
4.3 材料参数定义 |
4.4 有限元模型 |
4.4.1 单元模型 |
4.4.2 材料模型 |
4.4.3 荷载施加 |
4.4.4 网格划分及边界条件 |
4.5 一次加载与二次受力下CFRP加固钢筋混凝土节点抗震性能对比 |
4.5.1 一次加载与二次受力下钢筋混凝土节点延性 |
4.5.2 一次加载与二次受力下钢筋混凝土节点刚度退化曲线 |
4.5.3 一次加载与二次受力下钢筋混凝土节点抗震承载力 |
4.5.4 一次加载与二次受力下混凝土应力场 |
4.5.5 一次加载与二次受力下节点核心区混凝土应力场 |
4.5.6 一次加载与二次受力下CFRP应力场 |
4.5.7 一次加载与二次受力下钢筋应力场 |
4.6 本章小结 |
第5章 二次受力下CFRP加固钢筋混凝土节点抗震性能研究 |
5.1 概述 |
5.2 二次受力下CFRP加固钢筋混凝土抗震性能典型算例 |
5.3 二次受力下CFRP加固钢筋混凝土节点抗震性能关系参数分析 |
5.3.1 持有荷载比 |
5.3.2 柱钢筋屈服强度 |
5.3.3 柱截面配筋率 |
5.3.4 柱箍筋加密区体积配箍率 |
5.3.5 混凝土强度等级 |
5.3.6 梁柱线刚度比 |
5.3.7 柱轴压比 |
5.3.8 碳纤维厚度 |
5.3.9 小结 |
5.4 不同持有荷载比作用下应力场分析 |
5.4.1 不同持有荷载比作用下混凝土应力场分析 |
5.4.2 不同持有荷载比作用下节点核心区混凝土应力场分析 |
5.4.3 不同持有荷载比作用下钢筋应力场分析 |
5.4.4 不同持有荷载比作用下CFRP应力场分析 |
5.4.5 小结 |
5.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
(10)地震损伤钢筋混凝土构件修复加固试验及数值模拟(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 选题背景 |
1.3 粘钢和碳纤维加固的国内外研究现状 |
1.4 碳纤维布和钢板加固的特点 |
1.4.1 碳纤维布加固钢筋混凝土构件的特点 |
1.4.2 钢板加固钢筋混凝土构件的特点 |
1.5 主要研究内容 |
第二章 钢筋混凝土损伤加固构件的抗震性能试验方案与内容 |
2.1 地震损伤钢筋混凝土梁端试件参数 |
2.2 地震损伤钢筋混凝土柱试件参数 |
2.3 地震损伤钢筋混凝土梁端试件详图 |
2.3.1 试件模型 |
2.3.2 试件详图 |
2.4 地震损伤钢筋混凝土柱试件详图 |
2.4.1 试件模型 |
2.4.2 试件详图 |
2.5 加载方案 |
2.6 加载装置及示意图 |
2.6.1 梁端试件加载装置立面和侧面图 |
2.6.2 柱试件加载装置立面和侧面图 |
2.7 位移传感器位置 |
2.8 试验装置及试验设计 |
2.8.1 试验设备 |
2.8.2 试件材料性能 |
2.8.3 试验设计 |
2.8.4 测量内容 |
2.8.5 应变片布置 |
2.9 本章小结 |
第三章 钢筋混凝土构件损伤试验与抗震性能试验研究 |
3.1 试验内容及试验过程 |
3.1.1 试验内容 |
3.1.2 试验过程 |
3.2 试验观察和破坏形态 |
3.3 滞回性能 |
3.4 骨架曲线 |
3.5 耗能性能 |
3.6 本章小结 |
第四章 损伤构件加固修复后抗震性能试验研究 |
4.1 概述 |
4.2 试件加固修复 |
4.2.1 材料性能 |
4.2.2 碳纤维布、钢板加固设计 |
4.3 滞回性能 |
4.4 骨架曲线 |
4.5 延性性能 |
4.6 耗能性能 |
4.7 刚度退化 |
4.8 本章小结 |
第五章 钢筋混凝土损伤加固构件的数值模型与参数确定 |
5.1 概述 |
5.2 基本假定 |
5.3 有限元单元类型选择 |
5.3.1 混凝土单元 |
5.3.2 钢筋单元 |
5.3.3 碳纤维单元 |
5.3.4 钢板单元 |
5.4 材料的本构关系 |
5.4.1 钢材的本构关系 |
5.4.2 混凝土本构关系 |
5.4.3 碳纤维布复合材料本构关系 |
5.5 模型建模 |
5.5.1 定义单元属性 |
5.5.2 建立模型、网格划分 |
5.5.3 支座约束与定义荷载 |
5.5.4 损伤加固构件数值模拟参数分析 |
5.5.5 求解 |
5.6 本章小结 |
第六章 钢筋混凝土损伤加固构件的数值模拟与承载力分析 |
6.1 概述 |
6.2 碳纤维和钢板加固钢筋混凝土梁端构件的分析结果 |
6.2.1 数值模拟结果 |
6.2.2 加固梁端构件滞回曲线 |
6.2.3 梁端构件荷载-位移曲线分析 |
6.3 碳纤维布和钢板加固钢筋混凝土柱构件的分析结果 |
6.3.1 数值模拟结果 |
6.3.2 加固柱构件滞回曲线 |
6.3.3 柱构件荷载-位移曲线分析 |
6.4 裂缝分析 |
6.5 钢筋混凝土损伤加固梁端试件抗剪承载力对比分析 |
6.6 钢筋混凝土损伤加固柱试件斜截面受剪承载力对比分析 |
6.7 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
附录 |
致谢 |
四、碳纤维加固一次受力钢筋混凝土梁试验研究(论文参考文献)
- [1]CTRM加固二次受力钢筋混凝土T形梁抗弯性能研究[D]. 龚鑫. 湖南工业大学, 2021(02)
- [2]CTRM加固二次受力钢筋混凝土T型梁抗剪性能研究[D]. 刘奥. 湖南工业大学, 2021(02)
- [3]基于实际工程的框架结构加固改造研究与应用[D]. 夏冰. 沈阳建筑大学, 2020(04)
- [4]预应力钢丝绳-聚氨酯水泥加固钢筋混凝土梁抗剪性能研究[D]. 高红帅. 东北林业大学, 2020(01)
- [5]持续荷载作用下预应力CFRP加固高强混凝土梁的抗弯性能研究[D]. 范宇. 大连理工大学, 2020(02)
- [6]纤维增强复合材料加固混凝土梁的时变性能设计方法研究[D]. 钱聪. 西南交通大学, 2019(03)
- [7]基于裂缝病害的简支梁桥加固方法比较性研究[D]. 王大兴. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [8]箍筋作用及二次受力下CFRP加固对锈蚀钢筋混凝土梁受弯性能的影响[D]. 张鑫. 桂林理工大学, 2017(06)
- [9]二次受力下CFRP加固钢筋混凝土节点抗震性能研究[D]. 朱飞飞. 兰州理工大学, 2016(01)
- [10]地震损伤钢筋混凝土构件修复加固试验及数值模拟[D]. 倪国葳. 天津大学, 2014(08)