郭文静[1](2021)在《PET带加固轴心受压钢筋混凝土柱约束机理研究》文中指出结构加固修复一直是结构工程学术界研究的热点问题,加固机理研究更是研究的重中之重。本文针对PET带(塑钢带)加固轴心受压钢筋混凝土柱的约束机理开展了研究,可为实际加固工程设计提供指导依据。开展了 4组预应力PET带加固钢筋混凝土柱的轴心受压试验。对相同预应力下不同PET带间距加固的钢筋混凝土柱就承载力、延性性能、破坏形态等方面进行了对比分析,并对PET带在加固中的受力特点、应变变化规律开展了研究。利用ABAQUS有限元软件建立了各试件的非线性有限元模型,将有限元计算结果与试验结果进行了对比分析,验证了数值模型的可靠性;为了消除平面外应力的影响,利用MATLAB软件编制了相应的计算程序,得到了各截面平面内最大主压应力分布情况,在此基础上,建立了七组模型,开展了钢帽约束影响范围及角钢对PET带约束效果的影响研究,并对PET带加固间距、层数、试件尺度效应等参数对约束机理的影响进行了分析。在分析目前已有的约束混凝土本构模型和破坏机理研究的基础上,提出了 PET带约束混凝土柱的约束模型,分析了其约束机理,并得到了相应的计算公式,通过将公式计算结果与现场试验及有限元仿真模型结果的对比,验证了计算公式的可用性,可为实际工程提供理论指导依据。
吴林泽[2](2021)在《预应力塑钢带-外包钢复合加固钢筋混凝土柱轴心受压试验研究》文中认为混凝土结构的加固修复一直是结构工程学术界研究热点之一。针对已有加固技术施工过程繁杂、材料价格高昂或预应力难以测量等问题,本文提出了一种新的预应力塑钢带-外包钢复合加固技术,该种复合加固方式充分发挥了塑钢带和角钢复合加固钢筋混凝土核心柱的优势,同时使它们协调作用,共同受力,能够极大地改善原构件的力学性能。该加固技术具有施工简便、造价低、施加预应力便于控制、测量等优点,可为实际工程应用提供参考依据。开展了 3根预应力塑钢带-外包钢复合加固钢筋混凝土方柱与1根未加固钢筋混凝土柱的轴压试验,研究了预应力塑钢带-外包钢复合加固及塑钢带不同加固间距对钢筋混凝土柱的破坏特征、承载力、延性的影响。试验结果表明:预应力塑钢带复合加固钢筋混凝土柱的破坏特征与未加固试件基本相同,但加固试件初裂荷载更大;随着加固试件塑钢带加固间距的增加,其承载力提高幅度分别为36.6%、13.6%、8.2%;其极限位移最大提高幅度分别为62.0%、37.8%、24.3%。构件的承载力提高较为明显,表明预应力塑钢带提供的横向约束力可以有效延缓钢筋混凝土柱裂缝的出现和发展,一定程度上改善了构件脆性破坏的现象,外包角钢可提供较大的竖向承载力,试件极限位移提高较大,同时构件破坏后荷载位移的下降段较为平缓,说明试件延性也得到了明显的改善。采用有限元分析软件ABAQUS开展了数值仿真分析,对预应力塑钢带-外包钢复合加固钢筋混凝土短柱的有限元仿真结果与试验的结果进行了对比分析,结果表明,有限元计算结果与试验数据吻合较好,验证了有限元模型的准确性。在仿真分析基础上开展了不同预应力水平、塑钢带间距、层数、宽度等多参数分析,得到了不同参数变量下复合加固构件极限承载力与延性的变化规律。结果表明,复合加固构件中的塑钢带加固间距从200mm达到100mm时,荷载提升较为明显,随着塑钢带加固间距继续减小后,构件的荷载提升效果不显着。同时本文还分别从不同预应力水平、塑钢带间距、层数、宽度这四个方面来展开分析,结果表明,它们对复合加固构件的承载力和延性有所提升。根据相关文献和试验结果分析了预应力塑钢带-外包钢复合加固钢筋混凝土柱的受力机理,即预应力塑钢带为构件提供了环向主动约束力,在轴心压力作用下,试件中的核心混凝土处于三向受力状态,从而延缓了裂缝的发展,同时角钢与混凝土协同工作承担轴向压力,提高了试件的承载能力和延性。根据以往学者的相关研究提出了计算假定,推导了预应力塑钢带-外包钢复合加固钢筋混凝土柱的轴心受压承载力计算公式,试验极限承载力与计算极限承载力的基本吻合,可为相关的建筑加固工程设计提供一定的参考依据。
高佩罡[3](2021)在《碳纤维布条幅加固T形截面混凝土柱轴心受压试验研究》文中进行了进一步梳理异形柱是指截面几何形状为十字形、T形以及L形,且截面肢高与肢厚的比值小于4的柱子。与矩形柱相比,异形柱灵活的截面形式可以使柱肢与墙体连在一起,其中十字形柱多作为中柱,T形柱多为边柱,能够避免室内出现明显棱角,具有降低结构重量、扩大室内实际使用面积等优点。目前关于碳纤维增强聚合物(Carbon Fiber Reinforced Polymer,简称CFRP)对异形截面混凝土柱的加固研究多采用全包裹的方式,对异形柱进行CFRP布条幅加固的研究却不多。为了研究CFRP布条幅加固对异形柱性能的影响,本文以CFRP布条幅宽、净间距为变量,对9根T形截面钢筋混凝土短柱,进行了轴心受压下的试验研究,其中1根为未采用CFRP布约束的普通混凝土柱,其余8根混凝土柱分成两组,每组包含3根CFRP布用量相同、但是CFRP布的幅宽和净间距不同的试验柱,以及1根CFRP布沿柱高方向全包裹的试验柱,其中第Ⅱ组试件在T形截面柱翼缘与腹板转角处利用角钢对CFRP布进行锚固,通过静载试验获得了各试件受压极限承载力、构件破坏模式以及材料的应力变化等试验数据,分析了采用CFRP布条幅加固混凝土受压构件的破坏机理,探讨了 CFRP布条幅的净间距、起锚固作用的角钢等因素对T形截面混凝土柱加固后的力学性能的影响,总结了在轴心压力作用下,CFRP布、纵向受力钢筋以及混凝土三者协同受力性能。研究结果表明:采用CFRP布条幅加固T形截面混凝土柱,当CFRP布用量相同时,同等情况下T形截面柱极限承载力提高幅度随着CFRP布条幅净间距的减小而增大;在轴心压力作用下,在T形柱翼缘与腹板转角处采取适当的CFRP布锚固措施,能够较好发挥CFRP布的抗拉强度,提高构件的极限承载力;利用CFRP布条幅加固T形柱,能够在节约材料的基础上获得良好的加固效果。在试验数据的基础上,采用有限元软件ABAQUS对T形截面柱进行数值模拟分析,得到了与试验结果吻合度较高的有限元模拟结果,使模型的准确性得到了验证。同时以CFRP布条幅宽、CFRP布包裹层数、混凝土强度、纵筋直径以及CFRP布用量为变量,分析不同参数对采用CFRP布条幅加固后的T形柱承载能力的影响。结果表明:CFRP布用量、条幅宽度对模拟柱的承载能力与变形能力均有一定影响;模拟柱的极限承载力随着混凝土强度等级的升高而得到提高,且提高幅度较大;增大受力纵筋直径能明显提高模拟柱变形能力,并提高其承载能力;模拟柱极限承载能力随着CFRP布层数的增加而增大,但提高幅度会减小;并基于模拟结果与试验结果,提出了在CFRP布用量不同情况下,采用角钢锚固后的CFRP布条幅约束T形截面混凝土柱的轴心受压承载力公式。
黄镜渟[4](2020)在《玄武岩纤维复合材料加固低强混凝土配筋柱抗震性能研究》文中研究表明既有钢筋混凝土结构中普遍存在柱混凝土强度低和体积配箍率小的问题,无法满足现行抗震规范设计要求,需对其进行加固以确保结构安全。玄武岩纤维增强复合材料(Basalt Fiber Reinforced Polymer,BFRP)由于其较好的力学性能和较低的生产价格等优点,适用于结构加固工程。BFRP的抗拉强度略低于碳纤维增强复合材料(Carbon FRP,CFRP),但极限应变是其2倍左右。目前关于FRP加固混凝土结构抗震性能的计算模型和设计方法多采用CFRP材料的研究结果,应用于BFRP时其精确度较低,而针对BFRP加固的相关研究仍显不足。因此,需要完善BFRP加固混凝土结构理论,加快其在工程中的应用和普及,推进其纳入国家加固规范体系。本文通过试验研究、数值模拟和理论分析相结合的方式,以BFRP布的材料力学性能为切入点,以BFRP约束混凝土的本构模型为基础,对BFRP加固低强混凝土配筋柱的抗震性能及设计方法进行了较为系统的研究。主要研究内容如下:(1)进行了17组不同类型BFRP布的拉伸性能试验,分析了编织方式和单位面积质量等参数对试验结果的影响;通过对拉伸破坏试件剖面进行扫描电镜观测,考察了纤维-树脂基体界面状态等参数对宏观力学性能的影响。研究表明,BFRP单向布力学性能及其稳定性优于双向布,双向布的抗拉强度标准值约为单向布的70%~75%,标准差和变异系数皆为单向布的2倍以上;纤维-基体强界面试件的峰值荷载基本高于弱界面试件。且在各类型BFRP布强度标准值的基础上,给出了其强度设计值的计算方法。(2)开展了5组BFRP约束混凝土柱的轴压试验,探讨了BFRP类型、包裹层数和截面形状对柱轴压性能的影响。试验结果表明,BFRP约束后圆柱的峰值应力和极限应变较未约束前分别提高了20%~71%和49%~296%,方柱则分别提高了23%~41%和45%~145%。2层单向BFRP约束柱组表现出了最好的轴压性能,而双向BFRP较单向BFRP对柱的约束效果则相对较弱。采用ABAQUS分析软件建立了BFRP约束混凝土柱的有限元模型,重点研究了BFRP和混凝土的应力分布规律。建立了针对BFRP约束混凝土柱的试验数据库,分别提出了BFRP约束圆柱和方柱的强度和极限应变模型,经对比验证该模型较现有模型的精度更高。在此基础上,后续也给出了BFRP约束混凝土圆柱的本构模型。(3)完成了24根足尺钢筋混凝土柱的低周反复侧向加载试验,通过探讨混凝土强度、轴压比和FRP种类等参数对试验结果的影响,采用滞回曲线、能量耗散、延性系数、刚度和强度的退化规律等指标对加固前后柱的抗震性能进行了评价,重点对比了等侧向约束应力下BFRP和CFRP加固柱抗震性能的差异。试验结果表明,加固后柱的破坏形态转变为弯曲破坏,构件承载力、延性和耗能能力显着改善,且尤其对于高轴压比和低强混凝土配筋柱的加固效果较好。在相同侧向约束应力下,BFRP加固柱的峰值荷载与CFRP加固柱相近,但对于混凝土强度较低的钢筋混凝土柱,BFRP加固柱的延性和耗能能力都较CFRP加固柱更强,说明BFRP具有较好的抗震加固效果。(4)依托ABAQUS分析软件建立了BFRP加固钢筋混凝土柱的三维有限元模型,分析了混凝土强度对加固柱的混凝土和BFRP应变分布规律的影响。结果表明,BFRP加固低强混凝土配筋柱破坏时的混凝土和BFRP布应变皆较大,但BFRP高应变区范围较小。同时,进行了考虑加固方式、剪跨比、FRP包裹层数、纵筋配筋率和箍筋配箍率影响的参数分析,为后续理论分析提供了数据支持。(5)基于试验和模拟数据,针对较低混凝土强度范围下的柱构件数据进行回归分析,提出了FRP加固钢筋混凝土柱的荷载-位移骨架曲线模型。给出了加固柱卸载刚度计算式,建立了荷载-位移恢复力模型。且分别提出了基于承载力和位移需求的BFRP加固用量计算式,并给出了BFRP加固既有钢筋混凝土柱的抗震设计方法及其算例。
王梦雨[5](2020)在《CC+CFRP条带联合加固混凝土短柱力学性能试验研究》文中研究表明碳纤维布CFRP(Carbon Fiber Reinforced Polymer)因具备高强高效、不增加结构自重和尺寸等优越性能,自然而然成为加固界的新宠。现阶段CFRP用于结构加固中主要以整体包裹形式为主,而当CFRP条带包裹足以满足工程需要时,采用整体包裹形式会导致CFRP材料的浪费,所以采用条带式CFRP包裹就会显得更加经济有效。当采用条带包裹时由于混凝土的外露会导致结构耐久性降低。混凝土帆布CC(Concrete Canvas)的可操作性强能够像布一样直接覆盖在各种形状物体的表面,所以被用于抢修抢建、护坡、管道保护、快速铺路等军事及民用工程领域,CC粘贴于混凝土结构表面,既可以修复和防护在役建筑结构,又可以作为新建结构的外壳保护内部混凝土,其应用和推广是值得深入研究。本文将CC放置在混凝土与CFRP条带之间应用于混凝土结构加固中,对CC+CFRP条带联合加固混凝土短柱的轴压力学性能进行了研究。通过CC+CFRP条带联合加固混凝土短柱的轴压试验,研究了条带宽度(50 mm、75 mm、100 mm)与条带间距(50 mm、75 mm、100 mm)和核心混凝土强度等级(C20、C30、C40)等因素对CC+CFRP条带联合加固混凝土短柱的轴压力学性能的影响。研究结果表明:CC+CFRP联合约加固能够提高试件的承载能力和变形能力,当条带宽度和条带间距分别为75 mm和50 mm时,试件的工作性能最优且与CC+CFRP整体加固试件相差不大,说明在相同承载力和变形能力条件下可以优先考虑CC+CFRP条带约束形式;当条带宽度较大时,条带间距的改变对承载力的影响较小,当条带间距较大时,条带宽度的改变对承载力影响较大;随着包裹层数的增加,承载力先增加后减小;当条带间距较大时,会出现弱约束状态,增加条带宽度可以改变试件的约束状态,使试件由弱约束状态转向强约束状态;随着混凝土强度等级的增加,CC+CFRP条带约束混凝土的约束效果逐渐减小;CC+CFRP条带联合加固试件的延性均优于单独用CFRP加固试件。最后,基于双线性插值法对不同条带宽度与条带间距试件的承载力和延性进行预测,建立各CC+CFRP条带联合加固柱的理论强度模型,对比可知,理论值与试验值吻合较好,证明了模型的合理性。
陈然[6](2020)在《碳纤维布与玻璃纤维布共同作用加固钢筋混凝土方柱的受力性能研究》文中研究指明粘贴纤维加固法是当下建筑结构加固工程中的一个重要举措,而碳纤维增强复合材料(CFRP)、玻璃纤维增强复合材料(GFRP)是粘贴纤维布加固法常用的两种材料。碳纤维增强复合材料有着高抗拉强度、高弹性模量和低延伸率,玻璃纤维增强复合材料与之相比抗拉强度和弹性模量较低,但有着高延伸率。有研究表明,两种纤维材料组合之后可以有效的改善单一纤维材料的弱点,更好的发挥两种材料优点,提升了纤维材料的综合力学性能。目前,两种纤维材料主要的组合方法有层间组合,而同层内组合方式的研究较少,本文通过对1根未加固钢筋混凝土方柱和4根粘贴纤维加固的钢筋混凝土方柱(分别粘贴了单一CFRP、单一GFRP、层间组合的CFRP/GFRP、同层内组合的CFRP/GFRP)的轴压试验,发现:(1)层间组合的CFRP/GFRP和同层内组合的CFRP/GFRP可以有效提升钢筋混凝土方柱的轴压承载力,提升率都在30%以上,达到了单一CFRP全裹加固对试验柱承载力提升率的85%以上。并可以显着改善钢筋混凝土方柱的轴向变形能力,提升率在170%,远好于单一CFRP加固,对抗震加固有着重要意义。(2)同等纤维材料比例下,同层内组合的CFRP/GFRP纤维布对柱的轴向承载力提升率高于层间组合CFRP/GFRP纤维布,但对柱轴向变形能力的提升率低于层间组合CFRP/GFRP纤维布。通过ABAQUS有限元软件对试验工况进行了模拟,并针对层内组合的CFRP/GFRP中纤维材料比例对钢筋混凝土方柱的轴压性能的影响进行了建模分析,发现:(1)有限元模拟结果与试验结果相近,有着大致相同的变化规律,印证了有限元模型建立的准确性。(2)在本试验所测范围内,组合纤维布中CFRP所占比例越高,则纤维布对试验柱承载力的提升能力越强。组合纤维布中GFRP所占比例越高,则纤维布对试验柱延性的提升率越大。(3)同层内组合的CFRP/GFRP在CFRP与GFRP使用比例为CFRP:GFRP=1:2时,能有效的提升钢筋混凝土方柱的轴向承载能力,提升率达到了单一CFRP全裹加固的80%,且具有更优秀的延性提升能力和更良好的经济效益。
张震[7](2019)在《碳纤维布加固钢筋混凝土偏压柱的有限元分析》文中指出碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)由于其高强高效、质量小、便于施工、耐久性好、耐疲劳等优点被广泛应用于建筑行业的修复和加固工程。目前国内外学者关于CFRP约束钢筋混凝土柱的研究多以轴压性能以及抗震性能为主,对CFRP加固钢筋混凝土柱在偏压作用下的力学性能研究较少。实际应用中,绝大部分柱都是承受偏心荷载,构件截面承受轴向压力和弯矩的综合作用,因此研究CFRP约束钢筋混凝土偏压柱的加固效果具有更高的工程应用价值。本文主要开展了以下研究工作:应用ANSYS有限元软件分析了21根采用不同加固方案的钢筋混凝土偏压柱,讨论了碳纤维布不同粘贴方式对大小偏压试件承载力和变形性能的提升效果,具体研究分析了横向全包、条带间距、条带宽度、层数、柱中是否强化加固和纵向贴纤维布结合横向条带纤维布等因素对加固效果的影响。比对分析了不同加固方案试件的荷载-柱中挠度曲线、极限承载力、裂缝分布图、混凝土应力云图、碳纤维布应力云图以及碳纤维布荷载-应变曲线等特征。结果表明,横向粘贴碳纤维布大幅度提升了小偏压试件的承载力和延性,对大偏压试件承载力的提高不明显,柱中加固碳纤维布条带的强化加固试件比均匀CFRP条带宽度试件对核心区混凝土的约束效果更好,承载力和延性有进一步提升;纵向粘贴CFRP对大偏压试件的承载力提升明显,但会导致试件破坏时趋于脆性;纵向贴CFRP结合横向粘贴CFRP条带的大偏压试件加固效果最好,试件承载力提高的同时,延性也有一定改善。
言兴[8](2018)在《GRC网格布与聚丙烯砼复合加固短圆柱试验研究及理论分析》文中提出GRC网格布与聚丙烯砼复合加固素混凝土短圆柱能够充分利用玻璃纤维布材抗拉能力强、耐腐蚀和纤维混凝土防渗耐磨、抗裂抗冲击的特点。对于某些需要大幅度增强承载力和延性的构件,单一的加固方法都有着不同的局限性,因此本文提出复合加固的方法来弥补单一材料加固的不足,达到满足工程应用的要求。基于此,本文对GRC网格布与聚丙烯砼复合加固素混凝土短圆柱进行了轴心受压性能试验研究,研究成果如下:1、进行了24根素混凝土圆柱加固的轴压性能试验研究,参数包括GRC网格布包裹位置、GRC网格布包裹方式以及加固层混凝土中聚丙烯纤维含量。得到了其破坏形态、荷载-应变曲线与荷载-变形曲线,研究了其破坏机理、变形特征及应变变化,分析了GRC网格布包裹位置、GRC网格布包裹方式以及加固层混凝土中聚丙烯纤维含量对加固柱受压破坏机理及承载力的影响。结果表明:试件破坏形态包括斜剪破坏和中部压溃2种情况,其中大部分试件加固层混凝土剥离,GRC网格布竖向拉断。GRC网格布全包试件较间隔包裹试件表现出更高的承载能力;由于界面粘结问题,GRC网格布包裹在加固层混凝土表面的试件较包裹在既有柱表面的试件表现出更高的承载能力;随着加固层混凝土中聚丙烯纤维体积掺量的增加,试件承载能力有所增强,但提高幅度较小。GRC网格布和聚丙烯纤维均能较大幅度提高构件的延性,延缓裂缝的展开。2、基于试验得到的破坏机理,引入合理的基本假定和强度模型,提出了在GRC网格布纬向纤维束约束的试件正截面受压承载力计算方法,并将计算值与试验值进行了对比,其理论计算值基本小于试验值或与其相近,说明此计算方法具备一定的安全储备,可为工程实际提供参考。
崔宇强[9](2018)在《CFRP加固钢筋混凝土柱受压性能和抗震性能的尺寸效应研究》文中研究说明纤维增强复合材料(简称FRP)作为加固材料在实际工程中运用的越来越广泛,研究表明FRP加固可以增加构件的强度与延性,增加混凝土的抗压强度与极限应变。FRP布加固钢筋混凝土柱,其受力情况与未加固柱有所不同,具体区别为未包裹FRP布的混凝土柱为单向受力,而使用FRP加固后的混凝土柱是三向受力。目前国内外针对碳纤维增强复合材料(CFRP)加固钢筋混凝土柱力学性能的研究主要基于小尺寸构件的研究结果,对CFRP加固钢筋混凝土大截面方柱的试验研究较少,因此需要更深入的研究。本文研究了CFRP布对不同截面尺寸柱的加固效果,一共分为两方面:(1)重复荷载作用下CFRP约束混凝土柱轴心受压性能的尺寸效应,(2)CFRP加固钢筋混凝土柱抗震性能的尺寸效应。第一个试验共设计了三组共30个混凝土柱,每组10个,截面边长分别为200mm、400mm和600mm,分析了不同截面尺寸柱在完全加卸载或部分加卸载作用下的受力性能,并使用有限元软件ABAQUS进行了有限元分析,研究了各种参数的改变对其力学性能的影响。第二个试验设计了三组共12个构件,每组四个,截面边长分别为150mm、300mm、450mm的钢筋混凝土柱,分析了不同截面尺寸柱在低周反复作用下抗震性能的变化规律,并用ABAQUS进行了模拟分析,探究了各种参数对钢筋混凝土柱骨架曲线的影响。主要研究结论如下:1.在轴压荷载下,素混凝土柱极限应力随着尺寸的增大呈先增大后减小,钢筋混凝土柱的峰值应力也均随着构件尺寸的增大呈先增大后减小。2.在低周反复荷载下,CFRP加固中尺寸和大尺寸试件的屈服荷载增加明显,当轴压比为0.3和0.45时效果显着;当轴压比为0.3和0.45时,加固后试件的极限荷载增加明显。3.小尺寸柱耗能系数提高随轴压比的增加呈先减小后增大,中尺寸柱耗能系数提高逐渐增大和大尺寸柱耗能系数提高呈先增大后减小的趋势。4.在同等条件下,中尺寸柱的变形能力最好,小尺寸柱的延性系数提高幅度最大。5.在归一后的荷载-位移骨架曲线中,当位移相等时,混凝土柱的荷载随着构件尺寸的增大而减小。
翟科杰[10](2018)在《多种FRP加固钢筋混凝土柱压剪破坏试验和力学性能分析》文中提出土木工程结构(建筑、桥梁等)经过长期运营后由于疲劳损伤、材料性能劣化或使用要求变更等原因,导致结构及构件承载力无法满足现有荷载,需要拆除重建或直接加固。柱、墩作为框架和桥梁结构的主要承重构件,可以采用增大截面、外包型钢、植筋、粘贴纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer,FRP)等方法进行加固,其中FRP布环向约束加固由于施工方便、几乎不增加构件截面尺寸和自重、可以大幅提高构件承载力等优势,得到了广泛的应用。本文着重对FRP约束加固混凝土柱的轴心受压、偏心受压和抗剪滞回性能开展了试验及理论研究,主要研究内容包括:1)为研究不同种类纤维布约束对混凝土方形截面柱力学性能和破坏模式的影响,首先针对混凝土约束效应区域,提出采用1/4圆弧替代传统二次抛物线划分有效约束区和弱约束区,基于此改进并统一了形状系数,实现对既有约束强度模型的改进,便于工程应用;然后采用138条不同纤维布包裹柱试验数据对比了5种不同约束强度计算模型改进前后的效果,发现改进后模型计算值与试验数据吻合更好。最后,为了拓展改进模型的应用范围,进一步通过8根BFRP布包裹柱试验,验证了所提出改进模型在BFRP加固混凝土柱承载力预测上的可行性。2)为研究不同类型纤维布约束RC偏压柱的力学性能和加固效果,通过5根纤维布约束柱和1根对比柱的偏心受压试验,首先研究了不同偏心距及纤维布(AFRP、BFRP、CFRP)下柱的破坏特征、侧向弯曲挠度和承载能力等,发现3种纤维布对偏压柱的极限承载力和延性均有不同程度的提高;其次综合考虑纤维布价格、材性等分析了各种纤维布的综合加固性能,发现BFRP具有较大性价比和实用性。然后对约束后混凝土强度模型的形状系数进行改进,得到新的混凝土受压区等效应力矩形图;最后修正二阶偏心距计算方法,推导了偏压柱承载力计算公式,通过24条试验数据验证了公式的可靠性。3)为研究BFRP加固RC短柱在低周往复荷载作用下的破坏模式及耗能性能,对2根BFRP加固柱和1根未加固柱进行了试验研究。通过分析荷载-位移滞回曲线、骨架曲线、强度退化、刚度退化、BFRP应变等曲线的特征,发现BFRP加固RC短柱比未加固柱耗能性能要好,且强度退化趋于平稳,极限位移有所增加,延性得到改善,有利于提高RC短柱的抗震性能。
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。
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。
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。
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 钢筋混凝土柱加固方法简介 |
| 1.3 PET带的优点及应用领域 |
| 1.4 PET带加固方法的优势 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 2 PET带加固钢筋混凝土柱轴压试验 |
| 2.1 试验目的 |
| 2.2 试件设计 |
| 2.2.1 试件材性试验及承载力估计 |
| 2.2.2 应变片布置 |
| 2.3 试验加载与测量方案 |
| 2.4 预应力的施加方法 |
| 2.5 试验现象及结果分析 |
| 2.5.1 试验现象 |
| 2.5.2 试件结果分析 |
| 2.6 小结 |
| 3 PET带加固轴压钢筋混凝土柱有限元分析 |
| 3.1 有限元法概述及其基本原理 |
| 3.2 模型创建 |
| 3.2.1 部件创建 |
| 3.2.2 材料本构的选取 |
| 3.2.3 装配模块 |
| 3.2.4 相互作用 |
| 3.2.5 边界条件的创建 |
| 3.2.6 荷载的施加 |
| 3.2.7 网格划分 |
| 3.3 有限元计算结果与试验结果对比分析 |
| 3.4 PET带应力分布研究 |
| 3.5 小结 |
| 4 有限元仿真多参数分析 |
| 4.1 钢帽的影响以及PET带之间约束效果的渐变 |
| 4.1.1 钢帽对柱端的影响范围 |
| 4.1.2 两条PET带之间的约束效果 |
| 4.2 PET约束效果的多参数分析 |
| 4.2.1 角钢设置对约束效果的影响 |
| 4.2.2 PET带加固间距对约束效果的影响 |
| 4.2.3 PET带加固层数对约束效果的影响 |
| 4.2.4 尺寸效应对约束效果的影响 |
| 4.3 核心混凝土应力变化规律 |
| 4.4 小结 |
| 5 PET带约束机理分析 |
| 5.1 受压混凝土损伤破坏机理研究 |
| 5.2 约束机理研究现状 |
| 5.3 本构关系的提出及约束混凝土的本构研究概况 |
| 5.3.1 本构关系的提出 |
| 5.3.2 本构模型研究概况 |
| 5.4 PET带加固钢筋混凝土柱约束模型的提出及约束机理 |
| 5.4.1 已有的约束模型 |
| 5.4.2 预应力PET带约束混凝土模型 |
| 5.4.3 PET带约束钢筋混凝土柱机理 |
| 5.4.4 PET带约束后承载力公式的提出 |
| 5.5 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 钢筋混凝土结构加固技术概述 |
| 1.3 预应力加固的国内外研究现状 |
| 1.3.1 国内研究现状 |
| 1.3.2 国外研究现状 |
| 1.4 预应力塑钢带-外包钢复合加固技术 |
| 1.4.1 复合加固技术的概述 |
| 1.4.2 加固工艺 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 2 预应力塑钢带-外包钢复合加固钢筋混凝土柱试验设计 |
| 2.1 试验目的 |
| 2.2 试件的设计 |
| 2.2.1 试件的尺寸设计 |
| 2.2.2 试件的浇筑与养护 |
| 2.3 材料性能试验 |
| 2.4 预应力塑钢带-外包钢复合加固方式 |
| 2.4.1 复合加固装置 |
| 2.4.2 复合加固施工步骤 |
| 2.5 加载制度与数据采集 |
| 2.5.1 加载制度 |
| 2.5.2 数据采集 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 预应力塑钢带-外包钢复合加固钢筋混凝土柱试验研究 |
| 3.1 试验现象 |
| 3.2 试件承载力及延性分析 |
| 3.3 应力应变分析 |
| 3.3.1 塑钢带荷载-应变曲线 |
| 3.3.2 纵筋、箍筋荷载-应变曲线 |
| 3.3.3 角钢与混凝土荷载-应变曲线 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 预应力塑钢带-外包钢复合加固钢筋混凝土柱有限元分析 |
| 4.1 有限元的本构模型 |
| 4.1.1 混凝土本构模型 |
| 4.1.2 钢筋、角钢本构模型 |
| 4.1.3 塑钢带本构模型 |
| 4.2 有限元模型的建立 |
| 4.2.1 单元的选取 |
| 4.2.2 模型的建立 |
| 4.2.3 ABAQUS中预应力的施加方式 |
| 4.3 ABAQUS有限元模拟结果分析 |
| 4.3.1 有限元模拟结果分析 |
| 4.3.2 混凝土塑性应变分析 |
| 4.3.3 塑钢带应力应变分析 |
| 4.3.4 角钢应力云纹图分析 |
| 4.3.5 钢筋骨架应力云纹图 |
| 4.4 塑钢带加固间距的影响分析 |
| 4.4.1 多参数模型的设计 |
| 4.4.2 承载力分析 |
| 4.4.3 延性分析 |
| 4.4.4 破坏形态分析 |
| 4.5 塑钢带厚度的影响分析 |
| 4.5.1 承载力分析 |
| 4.5.2 延性分析 |
| 4.5.3 破坏形态分析 |
| 4.6 塑钢带预应力影响分析 |
| 4.6.1 承载力分析 |
| 4.6.2 延性分析 |
| 4.6.3 破坏形态分析 |
| 4.7 塑钢带宽度的影响分析 |
| 4.7.1 承载力分析 |
| 4.7.2 延性分析 |
| 4.7.3 破坏形态分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 预应力塑钢带-外包钢复合加固钢筋混凝土柱承载力计算 |
| 5.1 现有的国内外复合加固钢筋混凝土计算模型 |
| 5.2 预应力塑钢带-外包钢复合加固钢筋混凝土柱受力机理分析 |
| 5.3 预应力塑钢带-外包钢复合加固承载力计算公式 |
| 5.3.1 基本假定 |
| 5.3.2 复合加固构件承载力计算公式 |
| 5.4 轴压混凝土柱理论计算值与试验值对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.1.1 混凝土结构加固改造方法 |
| 1.1.2 CFRP加固混凝土结构的特点 |
| 1.2 钢筋混凝土异形柱研究现状 |
| 1.2.1 异形柱发展及特点 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 FRP约束混凝土结构研究现状 |
| 1.4 研究目的和研究内容 |
| 2 CFRP布条幅约束T形截面混凝土柱试验方案 |
| 2.1 试验概况 |
| 2.1.1 试验方案设计 |
| 2.1.2 试验材料 |
| 2.1.3 试件制作 |
| 2.1.4 试件处理 |
| 2.2 材料性能试验 |
| 2.3 试验加载与测量 |
| 2.3.1 试验装置 |
| 2.3.2 加载方案 |
| 2.3.3 数据采集 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 CFRP布条幅约束T形截面混凝土柱试验分析 |
| 3.1 试验现象 |
| 3.1.1 JGZ-1柱破坏形态 |
| 3.1.2 JGZ-A1柱破坏形态 |
| 3.1.3 JGZ-A2柱破坏形态 |
| 3.1.4 JGZ-A3柱破坏形态 |
| 3.1.5 JGZ-A4柱破坏形态 |
| 3.1.6 JGZ-B1柱破坏形态 |
| 3.1.7 JGZ-B2柱破坏形态 |
| 3.1.8 JGZ-B3柱破坏形态 |
| 3.1.9 JGZ-B4柱破坏形态 |
| 3.2 承载力分析 |
| 3.3 变形分析 |
| 3.4 应变分析 |
| 3.4.1 混凝土应变分析 |
| 3.4.2 纵向受力钢筋与CFRP布协同受力分析 |
| 3.4.3 裂缝分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 CFRP布条幅加固T形截面混凝土柱非线性有限元分析 |
| 4.1 ABAQUS概述 |
| 4.2 材料的本构关系 |
| 4.2.1 混凝土本构关系 |
| 4.2.2 钢筋本构关系 |
| 4.2.3 碳纤维布本构关系 |
| 4.3 有限元模型的建立 |
| 4.3.1 单元选取 |
| 4.3.2 单元连接 |
| 4.3.3 边界条件及荷载 |
| 4.3.4 网格划分 |
| 4.4 有限元分析结果 |
| 4.4.1 试验试件与模拟试件破坏形态对比 |
| 4.4.2 试验试件与模拟试件位移-荷载对比 |
| 4.5 CFRP布加固T形截面柱的拓展分析 |
| 4.5.1 CFRP布条幅宽度、净间距的影响 |
| 4.5.2 混凝土强度 |
| 4.5.3 纵筋直径 |
| 4.5.4 CFRP布层数 |
| 4.5.5 CFRP布用量 |
| 4.6 设计建议 |
| 4.7 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 东北林业大学 硕士学位论文修改情况确认表 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.1.1 BFRP的应用和发展 |
| 1.1.2 钢筋混凝土柱的震害分析 |
| 1.1.3 课题来源 |
| 1.2 国内外研究发展现状 |
| 1.2.1 FRP布的材料力学性能 |
| 1.2.2 FRP约束混凝土柱的轴压性能 |
| 1.2.3 FRP加固钢筋混凝土柱的抗震性能 |
| 1.3 论文的研究目的和研究内容 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容及技术路线 |
| 第二章 BFRP的材料力学性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 国内BFRP布产品现状 |
| 2.2.1 产品的种类 |
| 2.2.2 产品的价格 |
| 2.3 BFRP布拉伸性能试验研究 |
| 2.3.1 试样抽样与分组 |
| 2.3.2 试样制备 |
| 2.3.3 试验加载 |
| 2.3.4 计算厚度确定 |
| 2.3.5 试验结果与分析 |
| 2.4 BFRP布的微观结构分析 |
| 2.4.1 试验过程 |
| 2.4.2 SEM形貌观测及显微分析 |
| 2.5 拉伸强度标准值 |
| 2.6 拉伸强度设计值及可靠度分析 |
| 2.6.1 设计值的计算 |
| 2.6.2 设计值的可靠度验算 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 BFRP约束混凝土柱的轴压性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 BFRP约束混凝土柱轴压性能试验研究 |
| 3.2.1 试验设计与分组 |
| 3.2.2 材料性能 |
| 3.2.3 加载测量装置 |
| 3.2.4 试验结果与分析 |
| 3.3 BFRP约束混凝土柱轴压性能有限元分析 |
| 3.3.1 有限元模型的概况 |
| 3.3.2 材料本构关系 |
| 3.3.3 模型分析结果验证 |
| 3.3.4 受力机理分析 |
| 3.4 BFRP约束混凝土强度与极限应变模型的研究 |
| 3.4.1 侧向约束应力 |
| 3.4.2 强弱约束类型的定义 |
| 3.4.3 BFRP约束混凝土圆柱强度与极限应变模型 |
| 3.4.4 约束圆柱强度与极限应变模型的评估 |
| 3.4.5 BFRP约束混凝土方柱强度与极限应变模型 |
| 3.4.6 约束方柱强度与极限应变模型的评估 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 BFRP加固高轴压比低强混凝土配筋柱的抗震性能试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验过程 |
| 4.2.1 试验背景 |
| 4.2.2 试验设计与分组 |
| 4.2.3 试验装置 |
| 4.2.4 加载制度 |
| 4.2.5 测点布置与数据采集 |
| 4.3 试验结果和分析 |
| 4.3.1 试验过程及破坏形态 |
| 4.3.2 荷载-位移滞回曲线 |
| 4.3.3 荷载-位移骨架曲线及延性分析 |
| 4.3.4 耗能性能 |
| 4.3.5 强度退化 |
| 4.3.6 刚度退化 |
| 4.3.7 应变分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 BFRP加固低强混凝土配筋柱的抗震性能有限元分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 有限元模型的建立 |
| 5.2.1 有限元模型的概况 |
| 5.2.2 材料本构关系 |
| 5.3 模型分析结果验证 |
| 5.4 受力机理分析 |
| 5.4.1 未加固低强混凝土配筋柱 |
| 5.4.2 BFRP加固低强混凝土配筋柱 |
| 5.4.3 混凝土强度的影响 |
| 5.5 参数分析 |
| 5.5.1 加固方式 |
| 5.5.2 剪跨比 |
| 5.5.3 FRP包裹层数 |
| 5.5.4 纵筋配筋率 |
| 5.5.5 箍筋配箍率 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 BFRP加固既有柱的设计计算方法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 荷载-位移骨架曲线模型 |
| 6.2.1 理论计算法 |
| 6.2.2 回归分析法 |
| 6.2.3 荷载-位移骨架曲线模型的验证 |
| 6.3 荷载-位移恢复力模型 |
| 6.3.1 卸载刚度 |
| 6.3.2 滞回规则 |
| 6.3.3 荷载-位移恢复力模型的验证 |
| 6.4 基于承载力和位移的BFRP用量计算 |
| 6.4.1 加固柱峰值荷载和位移延性系数的确定 |
| 6.4.2 材料强度指标之间的换算 |
| 6.4.3 基于承载力的BFRP用量计算 |
| 6.4.4 基于位移的BFRP用量计算 |
| 6.5 BFRP加固既有柱的抗震设计计算方法 |
| 6.5.1 计算步骤 |
| 6.5.2 算例 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论和展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.1.1 BFRP的材料力学性能 |
| 7.1.2 BFRP约束混凝土的轴压性能 |
| 7.1.3 BFRP加固低强混凝土配筋柱的抗震性能 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 有待进一步研究的问题 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的学术活动及成果情况 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 CFRP约束效应研究 |
| 1.2.1 CFRP加固混凝土柱约束效应研究现状 |
| 1.2.2 FRP加固钢管混凝土柱约束效应研究现状 |
| 1.2.3 PVC—FRP管混凝土柱约束效应研究现状 |
| 1.2.4 CFRP与其它材料组合约束混凝土柱研究现状 |
| 1.3 CFRP约束的理论研究 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 2 CC+CFRP联合加固混凝土短柱的轴压试验概况 |
| 2.1 试验概况 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试件设计 |
| 2.2 试验步骤 |
| 2.2.1 试件加固 |
| 2.2.2 测点分布和数据采集 |
| 2.2.3 加载装置和加载制度 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 CFRP条带宽度和条带间距对联合加固混凝土柱力学性能的影响 |
| 3.1 试验现象及破坏形态 |
| 3.2 试验结果分析 |
| 3.2.1 荷载-变形曲线分析 |
| 3.2.2 承载力分析 |
| 3.2.3 应力-应变曲线分析 |
| 3.2.4 试件的延性分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 核心混凝土强度对联合加固混凝土柱力学性能的影响 |
| 4.1 试验现象及破坏形态 |
| 4.2 试验结果分析 |
| 4.2.1 荷载-变形曲线分析 |
| 4.2.2 承载力分析 |
| 4.2.3 应力-应变分析 |
| 4.2.4 试件延性分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 CC+CFRP约束效应分析 |
| 5.1 影响因素分析 |
| 5.1.1 无约束混凝土强度等级的影响 |
| 5.1.2 约束率和约束形式的影响 |
| 5.2 承载力计算模型 |
| 5.2.1 基于双线性插值法CC+CFRP条带约束柱承载力的计算方法 |
| 5.2.2 CC+CFRP条带约束柱承载力的计算模型 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Absrtact |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 纤维材料的研究历程 |
| 1.2.2 单一材料纤维布加固钢筋混凝土结构研究现状 |
| 1.2.3 多种材料组合纤维布性能研究现状 |
| 1.2.4 多种材料组合纤维布加固钢筋混凝土结构研究现状 |
| 第2章 试验构件的设计与制作 |
| 2.1 试验构件设计 |
| 2.1.1 混凝土柱的设计 |
| 2.1.2 纤维布加固方案设计 |
| 2.1.3 钢筋的选取 |
| 2.1.4 应变片选用及布置设计 |
| 2.2 试件的制作 |
| 2.2.1 钢筋混凝土柱的制作 |
| 2.2.2 FRP的制作与粘贴 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 组合纤维布加固混凝土柱轴压性能的试验设计研究 |
| 3.1 材性试验 |
| 3.1.1 混凝土的材性试验 |
| 3.1.2 钢筋材性试验 |
| 3.1.3 纤维布材性试验 |
| 3.2 试验目的 |
| 3.3 试验方案 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 试验结果与分析 |
| 4.1 试验现象 |
| 4.2 试验结果分析 |
| 4.2.1 钢筋混凝土柱试验数据分析 |
| 4.2.2 应力-应变曲线分析 |
| 4.2.3 荷载-位移曲线分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 组合纤维布加固钢筋混凝土方柱轴压有限元分析 |
| 5.1 有限元法简介 |
| 5.2 有限元分析的目的 |
| 5.3 建立有限元模型 |
| 5.3.1 模型假定 |
| 5.3.2 模型的基本参数 |
| 5.3.3 混凝土损伤模型 |
| 5.3.4 钢筋本构关系的确定 |
| 5.3.5 纤维布本构关系的确定 |
| 5.4 纤维布加固钢筋混凝土方柱轴压模型的建立与计算 |
| 5.5 有限元计算结果与分析 |
| 5.5.1 有限元的计算结果 |
| 5.5.2 有限元计算结果的分析 |
| 5.6 在同层内组合纤维布的有限元深化研究 |
| 5.6.1 应力、应变云图对比 |
| 5.6.2 荷载-位移曲线分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 主要结论及创新 |
| 6.1.1 主要结论 |
| 6.1.2 创新点 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间参加专业实践及工程项目研究工作 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究状况及发展趋势 |
| 1.2.1 国内外研究进展 |
| 1.2.2 有限元模拟研究进展 |
| 1.3 当前研究的主要问题及本文选题 |
| 1.4 本文主要研究目标和内容 |
| 第二章 碳纤维布加固钢筋混凝土偏压柱的承载力计算 |
| 2.1 碳纤维布介绍 |
| 2.1.1 碳纤维复合材料的优点 |
| 2.1.2 规范中对纤维布加固的规定 |
| 2.2 强弱约束判断 |
| 2.3 轴压承载力计算 |
| 2.3.1 《混凝土结构加固设计规范》计算方法 |
| 2.3.2 《纤维增强复合材料建设工程应用技术规范》计算方法 |
| 2.4 偏压承载力计算 |
| 2.4.1 混凝土加固规范计算方法 |
| 2.4.2 纤维加固规范计算方法 |
| 2.5 影响承载力的因素 |
| 2.5.1 第一类影响因素 |
| 2.5.2 第二类影响因素 |
| 2.5.3 本文研究的影响因素 |
| 2.6 本文承载力计算方法 |
| 2.6.1 满足的基本假定 |
| 2.6.2 约束混凝土的本构关系 |
| 2.6.3 偏压构件承载力计算步骤 |
| 2.7 本章小节 |
| 第三章 CFRP钢筋混凝土偏压柱的有限元模型 |
| 3.1 有限单元法介绍 |
| 3.2 单元的选择和模型的建立 |
| 3.2.1 主要有限元模型 |
| 3.2.2 混凝土单元-Solid65 单元 |
| 3.2.3 钢筋单元-Link180 单元 |
| 3.2.4 碳纤维布单元-Shell41 单元 |
| 3.2.5 垫块单元-Solid45 单元 |
| 3.3 模型的验证 |
| 3.3.1 构件尺寸和材料属性 |
| 3.3.2 有限元分析计算及结果 |
| 3.3.3 计算结果验算 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 CFRP加固钢筋混凝土偏压柱的有限元分析 |
| 4.1 加固方案介绍 |
| 4.2 试件模型介绍 |
| 4.3 有限元模型 |
| 4.3.1 材料的本构关系 |
| 4.3.2 模型网格划分 |
| 4.4 有限元计算结果分析 |
| 4.4.1 偏压柱荷载-跨中挠度曲线 |
| 4.4.2 偏压柱加固后裂缝的发展变化 |
| 4.4.3 混凝土轴向应力分布 |
| 4.4.4 偏压柱纵筋受力分析 |
| 4.4.5 碳纤维布应力分布 |
| 4.4.6 加固偏压柱的碳纤维布应变分布 |
| 4.5 本章小节 |
| 结论与展望 |
| Ⅰ 结论 |
| Ⅱ 进一步研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 应用与研究现状 |
| 1.2.1 聚丙烯纤维混凝土国内外应用现状 |
| 1.2.2 聚丙烯纤维混凝土国内外研究现状 |
| 1.2.3 耐碱玻璃纤维和GRC制品的国内外应用现状 |
| 1.2.4 耐碱玻璃纤维和GRC制品的国内外研究现状 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.4 研究内容 |
| 第2章 GRC网格布与聚丙烯砼复合加固短圆柱试验研究 |
| 2.1 试验概况 |
| 2.2 构件设计与制作 |
| 2.2.1 构件设计 |
| 2.2.2 构件制作 |
| 2.3 材料性能试验 |
| 2.3.1 GRC网格布材性试验 |
| 2.3.2 混凝土材性试验 |
| 2.3.3 纤维浸渍粘贴胶材性试验 |
| 2.4 试验装置、加载方案及测点布置 |
| 2.4.1 加载装置 |
| 2.4.2 加载方案 |
| 2.4.3 测点布置 |
| 2.5 试验过程及破坏形态 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 GRC网格布与聚丙烯砼复合加固短圆柱试验结果分析 |
| 3.1 构件承载力分析 |
| 3.1.1 GRC网格布包裹位置影响下的承载力对比分析 |
| 3.1.2 GRC网格布包裹方式影响下的承载力对比分析 |
| 3.1.3 加固层混凝土中聚丙烯纤维含量影响下的承载力对比分析 |
| 3.2 构件变形性能分析 |
| 3.2.1 荷载-应变曲线 |
| 3.2.2 荷载-变形曲线 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 GRC网格布与聚丙烯砼复合加固短圆柱正截面承载力计算方法 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 GRC网格布与聚丙烯砼复合加固短圆柱的正截面承载力计算假定 |
| 4.3 GRC网格布与聚丙烯砼复合加固短圆柱的正截面承载力计算方法 |
| 4.3.1 混凝土强度模型 |
| 4.3.2 普通混凝土增大截面加固短圆柱的正截面承载力计算方法 |
| 4.3.3 聚丙烯纤维混凝土增大截面加固短圆柱的正截面承载力计算方法 |
| 4.3.4 环向粘贴纤维织物加固短圆柱的正截面承载力计算方法 |
| 4.3.5 GRC网格布与聚丙烯砼复合加固短圆柱的正截面承载力计算方法 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A:攻读硕士学位期间发表论文专利 |
| 附录 B:攻读硕士学位期间参与科研及实践项目 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 FRP约束素混凝土柱在重复荷载下的性能研究现状 |
| 1.2.1 FRP约束素混凝土圆柱 |
| 1.2.2 FRP约束素混凝土矩形柱 |
| 1.3 FRP约束钢筋混凝土柱在重复荷载下的性能研究现状 |
| 1.3.1 FRP约束钢筋混凝土圆柱 |
| 1.3.2 FRP约束钢筋混凝土矩形柱 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 1.5 研究方法与技术路线 |
| 1.6 本章小结 |
| 第2章 重复荷载作用下CFRP约束混凝土柱轴心受压性能的尺寸效应试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.3 材料性能 |
| 2.4 构件制作 |
| 2.4.1 混凝土柱试件制作过程 |
| 2.4.2 粘贴CFRP布过程 |
| 2.5 试验方案 |
| 2.5.1 试验加载和量测装置 |
| 2.5.2 试验加载方案 |
| 2.6 试验结果与分析 |
| 2.6.1 试验现象 |
| 2.6.2 试验结果分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 CFRP约束混凝土柱轴心受压性能的有限元分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 有限元建模 |
| 3.2.1 材料本构模型 |
| 3.2.2 单元组成和网格划分 |
| 3.2.3 边界条件及加载方式 |
| 3.3 模型验证 |
| 3.4 有限元模型参数化分析 |
| 3.4.1 混凝土强度对试件力学性能的影响 |
| 3.4.2 CFRP布层数对试件力学性能的影响 |
| 3.4.3 配筋率对试件力学性能的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 CFRP加固钢筋混凝土柱抗震性能的尺寸效应试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验设计 |
| 4.2.1 配筋设计 |
| 4.2.2 加固方案 |
| 4.3 构件制作 |
| 4.4 试验方案 |
| 4.4.1 加载方案 |
| 4.4.2 测量方案 |
| 4.5 试验结果与分析 |
| 4.5.1 试验破坏现象 |
| 4.5.2 荷载-位移滞回曲线 |
| 4.5.3 荷载-移骨架曲线与延性 |
| 4.5.4 刚度退化 |
| 4.5.5 能量耗散 |
| 4.5.6 尺寸效应分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 CFRP加固钢筋混凝土柱抗震性能骨架曲线有限元分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 有限元建模 |
| 5.2.1 材料本构模型 |
| 5.2.2 单元组成和网格划分 |
| 5.2.3 边界条件及加载方式 |
| 5.3 模型验证 |
| 5.4 有限元模型参数化分析 |
| 5.4.1 混凝土强度对试件力学性能的影响 |
| 5.4.2 CFRP布层数对试件力学性能的影响 |
| 5.4.3 配筋率对试件力学性能的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间参与的课题与发表的论文 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 FRP种类及材料性能 |
| 1.2.2 FRP约束混凝土轴压性能研究 |
| 1.2.3 FRP约束RC柱偏压性能研究 |
| 1.2.4 FRP约束加固RC柱抗剪性能研究 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 本文主要研究内容和创新点 |
| 第二章 FRP约束素混凝土柱轴压试验和力学性能研究 |
| 2.1 现有FRP约束混凝土承载力计算模型 |
| 2.2 改进约束强度模型 |
| 2.2.1 模型改进 |
| 2.2.2 改进约束强度模型评价 |
| 2.3 FRP约束素混凝土短柱试验 |
| 2.3.1 混凝土材性试验 |
| 2.3.2 素混凝土短柱制作 |
| 2.3.3 加载方案及装置 |
| 2.3.4 试验现象和结果 |
| 2.4 短柱有限元分析 |
| 2.4.1 材料本构关系 |
| 2.4.2 短柱有限元模型建立 |
| 2.4.3 有限元模型的验证 |
| 2.5 结果对比及讨论 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 多种FRP约束RC柱偏压试验和力学性能 |
| 3.1 试验概况及构件制作 |
| 3.1.1 试验设计 |
| 3.1.2 钢筋和混凝土材性试验 |
| 3.1.3 试件制作 |
| 3.2 加载装置及试验方案 |
| 3.2.1 加载装置 |
| 3.2.2 试验方案 |
| 3.3 试验现象及破坏形态 |
| 3.4 偏压柱试验结果分析 |
| 3.4.1 承载能力分析 |
| 3.4.2 钢筋应变分析 |
| 3.4.3 纤维布应变分析 |
| 3.4.4 挠度分析 |
| 3.4.5 偏压柱压应变分析 |
| 3.4.6 平截面假定验证 |
| 3.5 FRP约束RC偏压柱承载力 |
| 3.5.1 二阶弯矩效应 |
| 3.5.2 受压区混凝土等效应力矩形图 |
| 3.5.3 界限相对受压区高度 |
| 3.5.4 承载力公式推导 |
| 3.5.5 偏压柱承载力计算公式验证 |
| 3.6 加固综合性能分析 |
| 3.7 FRP约束RC偏压柱有限元分析模拟 |
| 3.7.1 本构关系 |
| 3.7.2 有限元模型建立 |
| 3.7.3 有限元模型验证 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 BFRP加固RC短柱抗剪滞回性能 |
| 4.1 BFR加固RC短柱试验 |
| 4.1.1 试验设计 |
| 4.1.2 试件制作 |
| 4.1.3 加载装置及试验方案 |
| 4.1.4 试验现象及破坏模式 |
| 4.2 试验结果分析 |
| 4.2.1 外荷载-位移滞回曲线 |
| 4.2.2 骨架曲线 |
| 4.2.3 延性分析和峰值荷载 |
| 4.2.4 耗能性能 |
| 4.2.5 刚度退化 |
| 4.2.6 强度退化 |
| 4.2.7 纤维布应变 |
| 4.3 抗剪承载力计算 |
| 4.4 有限元分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 本文主要结论 |
| 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |