【摘 要】
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FRP筋应用于普通混凝土结构中,由于其具有轻质、耐腐蚀、耐疲劳等很多特点,混凝土结构整体性能会得到提高。但是由于FRP筋高强度,应用于混凝土中会出现明显的超筋破坏,不安全
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FRP筋应用于普通混凝土结构中,由于其具有轻质、耐腐蚀、耐疲劳等很多特点,混凝土结构整体性能会得到提高。但是由于FRP筋高强度,应用于混凝土中会出现明显的超筋破坏,不安全又难以充分发挥材料性能,这是因为FRP筋的弹性模量低、具有线弹性的应力-应变关系,使得预应力FRP筋混凝土构件的结构性能与普通预应力钢筋混凝土构件存在着较大的差异,因此要对预应力FRP筋混凝土结构的力学性能和计算方法进行研究。本文在前人理论与试验研究的基础之上,对部分预应力FRP筋混凝土受弯构件进行了仿真分析,主要进行了以下几方面的工作:(1)利用ANSYS软件对本文所选文献中3根部分预应力CFRP筋混凝土简支梁在三分点荷载下的受力全过程进行非线性有限元模拟分析,对建模方法,单元选取,材料本构关系的定义,求解方法等进行了详细的说明。得到主要的计算结果有极限承载力、梁的挠度、钢筋的应力、裂缝等。最后与试验结果进行对比,得到有限元模型的可靠性,为理论分析提供依据。(2)通过对国内外相关FRP筋部分预应力混凝土梁试验研究成果的查阅分析,以及在本文所选文献中试验研究和非线性有限元模拟分析基础上,对影响部分预应力FRP筋混凝土梁性能有关因素进行研究分析,其中主要包括混凝土强度,预应力FRP筋的配筋率,非预应力钢筋配筋率等。试验表明,对配置CFRP筋的预应力混凝土梁,采用部分预应力形式,可显著改善梁的力学性能;在一定范围内混凝土强度的提高,有利于梁整体力学性能的提高。
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