【碩士】CFRP整體加固磚砌體墻片有限元分析

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　　【碩士】CFRP整體加固磚砌體墻片有限元分析　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位: 武漢科技大學(xué)　　學(xué)位年度：2011　　碳纖維布加固磚砌體結(jié)構(gòu)技術(shù)近年來得到迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，尤其在非預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固單片墻體方面，國(guó)內(nèi)外做了大量的試驗(yàn)研究和理論分析，而在有限元模擬分析方面還在進(jìn)一步的研究中。目前，我國(guó)關(guān)于預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固修復(fù)技術(shù)的研究才剛剛起步，并且多是試驗(yàn)研究，在理論分析和數(shù)值模擬方面還不是很成熟。作為一項(xiàng)新技術(shù)的開發(fā)與推廣應(yīng)用來說，試驗(yàn)研究成果有限，還有大量的工作要做。本文首先以國(guó)內(nèi)近期所做的一項(xiàng)試驗(yàn)為基礎(chǔ)，進(jìn)行ANSYS仿真模擬計(jì)算，將模擬計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果作對(duì)比，以驗(yàn)證有限元模擬分析的正確性；然后再建立三種不同形式的有限元模型進(jìn)行模擬計(jì)算，將四種模型計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，重點(diǎn)分析了二次受力的預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固磚砌體墻的力學(xué)性能指標(biāo)。因此，本文的研究對(duì)于碳纖維布加固砌體結(jié)構(gòu)這一新技術(shù)在加固工程中的應(yīng)用具有較好的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。本文主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下：　　 1．以文獻(xiàn)【12】中所做的試驗(yàn)為基礎(chǔ)，運(yùn)用大型通用商業(yè)有限元軟件ANSYS首先對(duì)模型C-W6(對(duì)應(yīng)本文模型MI)進(jìn)行模擬計(jì)算分析。由計(jì)算分析可以看出：有限元模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好，尤其是在開裂荷載以前，兩者吻合的相當(dāng)好，有限元模擬的結(jié)果與實(shí)際的破壞現(xiàn)象基本一致，說明采用ANSYS模擬磚墻體的受力性能是有效和可靠的。　　 2．運(yùn)用ANSYS分別模擬計(jì)算模型M2、M3和N14，通過分析磚培的荷載一位移曲線、開裂荷載下磚墻和碳纖維布的應(yīng)力分布圖和裂縫分布圖，得出非預(yù)應(yīng)力和預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固磚墻承載能力的影響規(guī)律。ANSYS模擬計(jì)算分析驗(yàn)證：碳纖維布加固磚砌體墻，可以提高開裂荷載值延緩磚墻的開裂，并約束磚墻的位移，減小磚墻內(nèi)部的應(yīng)力值，可以起到類似于圈梁和構(gòu)造柱的作用；采用施加一定預(yù)應(yīng)力度的碳纖維布進(jìn)行加固修復(fù)磚砌體墻，其加固效果更好?！　?

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