导读:本文包含了局部强度不足论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:桥墩加固,轴压性能,有限元分析,CFRP
局部强度不足论文文献综述
李健康,刘敦文,王培森,曾水生,冯宝俊[1](2016)在《CFRP约束局部强度不足桥墩轴心受压力学性能分析》一文中研究指出为分析碳纤维增强复合材料(CFRP)约束局部强度不足桥墩的加固效果,探讨CFRP约束状态下桥墩的受力机理,采用有限元法对CFRP约束局部强度不足桥墩的轴心受压性能进行分析。根据某复建工程桥梁病害特征及成因机理,选取3组12个CFRP约束局部强度不足桥墩进行有限元分析,研究CFRP加固量、新老混凝土结合面位置的变化对局部强度不足桥墩承载力、CFRP拉应力、核心混凝土力学性能的影响;将有限元计算的极限承载力与理论计算结果进行比较,以此证明有限元模型的合理性。研究结果表明:由于CFRP的约束作用,加固后桥墩承载力和延性得到改善;新老混凝土结合面位置的变化对CFRP应变的竖向分布影响显着;增加CFRP加固量,使得核心混凝土侧向约束应力明显增大。(本文来源于《铁道科学与工程学报》期刊2016年02期)
魏华[2](2009)在《CFRP加固局部强度不足混凝土柱受压力学性能研究》一文中研究指出纤维增强复合材料(FRP)由于其优越性能在混凝土结构补强和加固中得以广泛应用,其中一个主要的应用是对混凝土柱整体缠绕碳纤维布(CFRP)以增强其强度和延性。然而实际工程中,混凝土由于冻害,老化,施工质量等原因易产生混凝土的劣化,结构的局部强度产生削弱,给结构的安全性和耐久性留下隐患。针对结构局部强度不足的现象,若进行整体加固势必产生人力物力财力的浪费,而关于局部补强加固的研究一直没引起各类专家的关注,相关的规范标准还没有形成。本文针对FRP对混凝土结构中部分强度不足的区域进行局部补强加固试验和理论研究,分析和掌握受FRP约束的含有局部强度缺陷的混凝土柱,在轴心荷载和偏心荷载作用下的力学性能,探讨FRP进行局部补强加固的可行性和可靠性,以期进一步扩大FRP的应用范围,为局部强度不足的混凝土受压构件加固提供科学合理的理论依据。本文针对含有强度削弱区域的素混凝土和钢筋混凝土,使用碳纤维布进行局部加固后,进行了轴心和偏心荷载作用下其力学性能的试验,并根据试验结果及众多学者的分析结果提出了轴压和偏压状态下的承载力计算方法,提出了局部加固碳纤维布加固量的确定方法及步骤。主要的研究内容如下:(1)对15根含有局部强度不足的素混凝土方柱进行轴心受压试验,观测了不同纤维布约束下,局部强度不足区域的混凝土受力性能,考察了局部加固对混凝土强度和延性的改善程度,评估整个试验柱极限承载力的提高效果是否达到预期的加固效果。试验结果表明:仅在局部强度不足的区域缠绕不同含量的碳纤维布同样可以提高该薄弱区域的强度和延性,从而达到增强整柱承载力的目的。根据碳纤维布加固量的不同,试验柱表现出的破坏方式不同,碳纤维布不能提供充足约束时,试验柱表现出薄弱区域混凝土被压碎;碳纤维布能提供充足的侧向约束力,受约束混凝土处于强约束状态时,破坏表现为未削弱区域混凝土被压碎,表明使用局部加固达到预期的加固效果。同时验证对局部强度不足的带有强度缺陷的混凝土,使用碳纤维布进行局部加固是一种行之有效的方法。(2)在轴心荷载作用下,对5根含有薄弱区段的钢筋混凝土方柱进行碳纤维布局部加固的受压试验,分析了碳纤维布含量对加固效果的影响。结果表明:由于碳纤维布有效地约束了薄弱段混凝土的横向变形,使其处于叁向受压状态,延缓了混凝土裂缝的开展,使纵向钢筋的塑性变形得到充分发挥,提高了受约束混凝土的极限抗压强度,从而提高整柱的承载力。试验构件的承载力随纤维布加固量的增加而增加,但其承载力增长大幅度却随着碳纤维布加固量的增加而减慢,即碳纤维布存在一个层间利用率的问题。同时,在强度不足区域局部包裹的碳纤维布后,无论是与局部强度不足的混凝土对比柱还是与原目标对比柱相比,受局部约束的试验柱其延性均有明显改善。(3)综合分析已有的FRP约束加固混凝土柱的应力应变关系模型,研究各个影响因素对加固效果的影响,对碳纤维布局部加固含有强度缺陷的混凝土柱轴心受压承载力计算进行了理论探讨,理论计算值与试验值进行对比发现,本文提出的承载力计算公式得出的计算结果与试验结果吻合较好,可以用来预测局部强度不足的混凝土柱使用碳纤维布局部加固时的轴心受压极限承载力,基于承载力计算公式探讨了局部加固碳纤维布用量的计算思路和计算步骤。(4)在偏心荷载作用下,对16根CFRP加固的含有薄弱段的钢筋混凝土方柱进行了试验,分析了碳纤维布加固量、加固方式及偏心距对局部加固效果的影响。结果表明:使用碳纤维布进行局部加固后,受约束混凝土柱的承载力和延性均有一定提高,但加固效果不如轴心受压柱加固效果明显;加固柱的延性提高与碳纤维布加固量并不成比例关系;对于偏心距较小的柱子采用横向外包FRP的加固效果较明显,随着偏心距的增大,承载力提高幅度有限,但延性仍较高;加固后柱截面应变分布仍满足平截面假定;由于混凝土的不均匀受压膨胀外包纤维存在明显的拉应变梯度;加固后试件的轴向力偏心距增大系数实测值与按规范计算值相差很大。(5)根据约束截面的应变分布和应变梯度规律,引入考虑偏心距的应变梯度影响系数,通过修正受压区等效应力矩形图形的参数,以及根据约束混凝土峰值应变得到的界限破坏时受压区高度,提出了局部强度不足的混凝土柱在局部包裹碳纤维布加固的情况下,偏心受压柱的正截面承载力计算公式。通过与试验数据的比较分析,表明该方法具有较高的精度,可作为实际工程中针对局部强度缺陷的钢筋混凝土矩形柱偏压加固设计时的理论参考。(本文来源于《大连理工大学》期刊2009-02-01)
郭夏[3](2008)在《CFRP加固局部强度不足的钢筋混凝土柱试验研究》一文中研究指出纤维增强复合材料作为一种新型的补强修复材料,以其轻质、高强等优良的性能,及施工简便、不增加构件截面尺寸等优点,已经在混凝土结构加固中得到大量的应用,尤其在加固柱、桥墩方面。目前国内外关于这方面的研究开展的较多,并取得了一些成果,但理论研究深度远滞后于实际工程应用。目前的研究大都针对同一强度的混凝土所展开的,而实际工程中某些结构或构件由于施工误差、环境腐蚀等原因导致局部强度降低,若对其整体进行加固势必造成浪费。针对这此种情况,并结合国内外关于FRP约束混凝土柱的研究成果,本文在试验的基础上对CFRP约束含有薄弱段的钢筋混凝土方柱进行了研究和分析,主要研究内容和成果如下:在轴心荷载作用下,对5根CFRP加固的含有薄弱段的钢筋混凝土方柱进行了受压试验,分析了加固层数对加固效果的影响。结果表明:由于碳纤维布有效地约束了薄弱段混凝土的横向变形,使其处于叁向受压状态,推迟了混凝土的破碎,使纵向钢筋的塑性变形得到充分发挥,改善了构件的延性,提高了其承载力。且试件的承载力随纤维布加固层数的增加而增加,但增长幅度减慢,即对于确定的一种加固方式,存在一个使构件达到最大承载力的极限加固层数。最后,结合试验并基于已有的FRP约束混凝土强度模型,给出了CFRP横向加固轴心受压柱的承载力计算公式,对比发现,运用该公式的计算结果与试验结果吻合较好。在偏心荷载作用下,本文对12根CFRP加固的含有薄弱段的钢筋混凝土方柱进行了试验,分析了碳纤维布加固量、加固方式及偏心距对加固效果的影响。结果表明:加固柱的承载力和延性随碳纤维布加固层数的增加而增加,但承载力提高程度与加固层数并不呈线性增长关系;偏心距较小的柱子采用横向外包FRP的加固效果较明显,随着偏心距的增大,承载力提高幅度有限,但延性仍较高;加固后柱截面应变分布仍满足平截面假定;由于混凝土的不均匀受压膨胀外包纤维存在明显的拉应变梯度;加固后试件的轴向力偏心距增大系数实测值与按规范计算值相差很大。(本文来源于《大连理工大学》期刊2008-05-25)
局部强度不足论文开题报告
(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:
纤维增强复合材料(FRP)由于其优越性能在混凝土结构补强和加固中得以广泛应用,其中一个主要的应用是对混凝土柱整体缠绕碳纤维布(CFRP)以增强其强度和延性。然而实际工程中,混凝土由于冻害,老化,施工质量等原因易产生混凝土的劣化,结构的局部强度产生削弱,给结构的安全性和耐久性留下隐患。针对结构局部强度不足的现象,若进行整体加固势必产生人力物力财力的浪费,而关于局部补强加固的研究一直没引起各类专家的关注,相关的规范标准还没有形成。本文针对FRP对混凝土结构中部分强度不足的区域进行局部补强加固试验和理论研究,分析和掌握受FRP约束的含有局部强度缺陷的混凝土柱,在轴心荷载和偏心荷载作用下的力学性能,探讨FRP进行局部补强加固的可行性和可靠性,以期进一步扩大FRP的应用范围,为局部强度不足的混凝土受压构件加固提供科学合理的理论依据。本文针对含有强度削弱区域的素混凝土和钢筋混凝土,使用碳纤维布进行局部加固后,进行了轴心和偏心荷载作用下其力学性能的试验,并根据试验结果及众多学者的分析结果提出了轴压和偏压状态下的承载力计算方法,提出了局部加固碳纤维布加固量的确定方法及步骤。主要的研究内容如下:(1)对15根含有局部强度不足的素混凝土方柱进行轴心受压试验,观测了不同纤维布约束下,局部强度不足区域的混凝土受力性能,考察了局部加固对混凝土强度和延性的改善程度,评估整个试验柱极限承载力的提高效果是否达到预期的加固效果。试验结果表明:仅在局部强度不足的区域缠绕不同含量的碳纤维布同样可以提高该薄弱区域的强度和延性,从而达到增强整柱承载力的目的。根据碳纤维布加固量的不同,试验柱表现出的破坏方式不同,碳纤维布不能提供充足约束时,试验柱表现出薄弱区域混凝土被压碎;碳纤维布能提供充足的侧向约束力,受约束混凝土处于强约束状态时,破坏表现为未削弱区域混凝土被压碎,表明使用局部加固达到预期的加固效果。同时验证对局部强度不足的带有强度缺陷的混凝土,使用碳纤维布进行局部加固是一种行之有效的方法。(2)在轴心荷载作用下,对5根含有薄弱区段的钢筋混凝土方柱进行碳纤维布局部加固的受压试验,分析了碳纤维布含量对加固效果的影响。结果表明:由于碳纤维布有效地约束了薄弱段混凝土的横向变形,使其处于叁向受压状态,延缓了混凝土裂缝的开展,使纵向钢筋的塑性变形得到充分发挥,提高了受约束混凝土的极限抗压强度,从而提高整柱的承载力。试验构件的承载力随纤维布加固量的增加而增加,但其承载力增长大幅度却随着碳纤维布加固量的增加而减慢,即碳纤维布存在一个层间利用率的问题。同时,在强度不足区域局部包裹的碳纤维布后,无论是与局部强度不足的混凝土对比柱还是与原目标对比柱相比,受局部约束的试验柱其延性均有明显改善。(3)综合分析已有的FRP约束加固混凝土柱的应力应变关系模型,研究各个影响因素对加固效果的影响,对碳纤维布局部加固含有强度缺陷的混凝土柱轴心受压承载力计算进行了理论探讨,理论计算值与试验值进行对比发现,本文提出的承载力计算公式得出的计算结果与试验结果吻合较好,可以用来预测局部强度不足的混凝土柱使用碳纤维布局部加固时的轴心受压极限承载力,基于承载力计算公式探讨了局部加固碳纤维布用量的计算思路和计算步骤。(4)在偏心荷载作用下,对16根CFRP加固的含有薄弱段的钢筋混凝土方柱进行了试验,分析了碳纤维布加固量、加固方式及偏心距对局部加固效果的影响。结果表明:使用碳纤维布进行局部加固后,受约束混凝土柱的承载力和延性均有一定提高,但加固效果不如轴心受压柱加固效果明显;加固柱的延性提高与碳纤维布加固量并不成比例关系;对于偏心距较小的柱子采用横向外包FRP的加固效果较明显,随着偏心距的增大,承载力提高幅度有限,但延性仍较高;加固后柱截面应变分布仍满足平截面假定;由于混凝土的不均匀受压膨胀外包纤维存在明显的拉应变梯度;加固后试件的轴向力偏心距增大系数实测值与按规范计算值相差很大。(5)根据约束截面的应变分布和应变梯度规律,引入考虑偏心距的应变梯度影响系数,通过修正受压区等效应力矩形图形的参数,以及根据约束混凝土峰值应变得到的界限破坏时受压区高度,提出了局部强度不足的混凝土柱在局部包裹碳纤维布加固的情况下,偏心受压柱的正截面承载力计算公式。通过与试验数据的比较分析,表明该方法具有较高的精度,可作为实际工程中针对局部强度缺陷的钢筋混凝土矩形柱偏压加固设计时的理论参考。
(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。
局部强度不足论文参考文献
[1].李健康,刘敦文,王培森,曾水生,冯宝俊.CFRP约束局部强度不足桥墩轴心受压力学性能分析[J].铁道科学与工程学报.2016
[2].魏华.CFRP加固局部强度不足混凝土柱受压力学性能研究[D].大连理工大学.2009
[3].郭夏.CFRP加固局部强度不足的钢筋混凝土柱试验研究[D].大连理工大学.2008