[碩士]混凝土T梁加固有限元分析及正截面承載力計算

內(nèi)容簡介

　　[碩士]混凝土T梁加固有限元分析及正截面承載力計算　　學(xué)科專業(yè)：結(jié)構(gòu)工程　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：長安大學(xué)　　學(xué)位年度：2010　　預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)剛度好、變形小、伸縮縫少、養(yǎng)護簡單、抗震能力強、行車平順舒適等優(yōu)點，在公路橋梁方面得到了廣泛的應(yīng)用，我國建造的梁橋中有75%以上采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。目前我國許多舊橋都存在著不同程度的混凝土開裂、承載力不足等病害，造成車輛通行不暢，嚴重時甚至阻斷交通，危害國家經(jīng)濟和人民生活，關(guān)于橋梁結(jié)構(gòu)的加固方案的選擇優(yōu)化已經(jīng)成為研究熱點。但是，對大型預(yù)應(yīng)力橋梁的加固案優(yōu)化研究目前在國內(nèi)外還比較少見，故本文對預(yù)應(yīng)力混凝土T梁各加固方案進行對比分析具有現(xiàn)實意義?！　? 本文分析了橋梁結(jié)構(gòu)的常見病害，采用大型有限元軟件ANSYS，對預(yù)應(yīng)力混凝土T形截面梁進行仿真分析，研究了粘貼鋼板、粘貼碳纖維、增大截面以及混合加固等幾種常見方法的加固效應(yīng)，分析了各加固措施對其正截面極限抗彎承載力、撓度、剛度、塑性變形能力以及裂縫開展情況等方面的影響，總結(jié)出幾種加固方法的優(yōu)缺點，方便實際工程的應(yīng)用。本文還利用MathCAD編輯了預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件正截面抗彎承載力的計算程序，對有限元仿真分析結(jié)果進行了驗證?！　? 研究發(fā)現(xiàn)，增大截面并粘貼鋼板的混合加固法在提高預(yù)應(yīng)力混凝土T形截面梁的正截面極限抗彎承載力、抑制裂縫發(fā)展、改善構(gòu)件剛度等方面效果最為顯著，但可能會降低構(gòu)件的塑性變形能力;粘貼碳纖維法及粘貼鋼板法均能有效改善構(gòu)件塑性變形能力，但對于截面高度較大的構(gòu)件，粘貼碳纖維法在提高其正截面抗彎承載力方面并無明顯效果，建議實際工程中慎用;《公路橋梁加固設(shè)計規(guī)范》中的部分公式略有缺陷，本文經(jīng)大量理論研究，結(jié)合有限元仿真分析，提出了能夠精確、迅速得出預(yù)應(yīng)力構(gòu)件正截面抗彎承載力的新方法—MathCAD編程計算法，經(jīng)驗證，該方法可推廣到任意截面構(gòu)件的正截面抗彎承載力計算。

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