發(fā)布時間：2021-09-28 06:26

　　FRP材料具有輕質、高強、耐腐蝕、施工方便等優(yōu)點,在結構與構件的加固改造中應用廣泛。國際上對FRP加固混凝土構件和結構的靜力性能和動力響應的研究較多,但是對其阻尼性能的研究有限。在抗震分析時,阻尼比對結構的計算響應影響很大,但由于阻尼機理復雜,影響因素很多,所以在FRP約束鋼筋混凝土柱動力分析中多采用常阻尼來處理。此外,鋼筋與混凝土作為兩種不同的材料,變形較大時會在其接觸面上產(chǎn)生滑移。在已有的FRP約束混凝土柱動力分析中,往往忽略鋼筋粘結滑移的影響,這與實際情況是不相符的�；谝陨蠁栴},本文將基于非線性阻尼理論,研究鋼筋粘結滑移對FRP約束鋼筋混凝土柱動力響應的影響。本文采用非線性有限元程序OpenSEES對FRP約束鋼筋混凝土柱耗能性能進行建模,利用柱端零長度單元來模擬鋼筋的粘結滑移,并將計算得到的滯回曲線與試驗數(shù)據(jù)進行比較,以此來驗證模型的合理性。在應力相關阻尼的基礎上,分別建立了FRP約束鋼筋混凝土圓柱和方柱考慮鋼筋粘結滑移的單位體積耗能公式,并用能量法定義了相應的非線性阻尼比。分別計算簡諧荷載、地震荷載作用下,考慮鋼筋粘結滑移后FRP約束鋼筋混凝土柱的動力響應,并與不考慮鋼筋滑... 

【文章來源】：北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 阻尼理論簡介
    1.3 FRP約束混凝土力學性能的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 FRP約束混凝土靜力性能的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 FRP約束混凝土阻尼及動力響應的研究現(xiàn)狀
    1.4 鋼筋混凝土構件縱筋粘結滑移的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 鋼筋與混凝土構件粘結應力-滑移關系
        1.4.2 考慮縱筋滑移的構件分析方法
    1.5 主要研究內容及創(chuàng)新點
2 基于纖維模型的鋼筋粘結滑移分析方法
    2.1 考慮縱筋滑移的模型化方法
    2.2 材料的本構關系
        2.2.1 鋼筋的本構關系
        2.2.2 混凝土的材料本構關系
    2.3 參數(shù)的取值
    2.4 本章小結
3 考慮鋼筋粘結滑移的FRP約束RC柱有限元模型
    3.1 結構非線性分析程序OPENSEES原理介紹
        3.1.1 OPENSEES開發(fā)研究背景
        3.1.2 OPENSEES平臺架構
        3.1.3 基于柔度法的梁柱單元理論
    3.2 有限元計算
        3.2.1 試驗資料
        3.2.2 材料模型參數(shù)
        3.2.3 模型驗證
    3.3 本章小結
4 考慮鋼筋粘結滑移的FRP約束鋼筋混凝土柱單位體積耗能
    4.1 引言
    4.2 FRP約束鋼筋混凝土柱的單位體積耗能計算
        4.2.1 FRP約束鋼筋混凝土圓柱
        4.2.2 FRP約束鋼筋混凝土方柱
    4.3 參數(shù)分析
    4.4 本章小結
5 鋼筋粘結滑移對FRP約束鋼筋混凝土柱非線性阻尼動力響應的影響
    5.1 引言
    5.2 非線性動力問題的數(shù)值求解
        5.2.1 用振型位移疊加法進行反應分析
        5.2.2 基于非線性阻尼的OPENSEES動力分析方法
    5.3 考慮鋼筋粘結滑移FRP約束鋼筋混凝土柱非線性阻尼動力響應計算
        5.3.1 CFRP約束鋼筋混凝土柱在簡諧荷載作用下的時程分析
        5.3.2 CFRP約束鋼筋混凝土柱在地震荷載作用下的時程分析
    5.4 本章小結
6 結論及展望
    6.1 主要結論
    6.2 展望
參考文獻
作者簡歷及攻讀碩士學位期間取得的研究成果
學位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
[1]CFRP約束高強混凝土應力-應變模型[J]. 盧明,王震宇,王代玉.  結構工程師. 2013(01)
[2]不同應變速率CFRP約束混凝土單軸受壓本構關系的試驗研究[J]. 陳海彬,徐建國,張玉敏,馬國玉.  世界地震工程. 2012(04)
[3]FRP加固混凝土結構抗剪承載力的用量分析[J]. 董偉偉,孫曉燕.  華東公路. 2012(02)
[4]鋼筋粘結滑移對鋼筋混凝土墩柱抗震性能影響[J]. 羅征,李建中.  石家莊鐵道大學學報(自然科學版). 2011(04)
[5]FRP約束鋼管混凝土長柱承載力研究[J]. 于峰,武萍.  玻璃鋼/復合材料. 2011(04)
[6]FRP約束高強混凝土矩形柱應力-應變關系研究[J]. 周樂,李綏.  公路交通科技(應用技術版). 2010(11)
[7]FRP加固T形截面鋼筋混凝土梁的延性系數(shù)計算方法[J]. 王澤源,王蘇巖.  沈陽建筑大學學報(自然科學版). 2010(06)
[8]基于OpenSEES的SRC柱低周往復加載數(shù)值模擬[J]. 朱雁茹,郭子雄.  廣西大學學報(自然科學版). 2010(04)
[9]基于復阻尼理論的流固耦合地震時程響應研究[J]. 張輝東,周穎,王元豐.  振動與沖擊. 2010(06)
[10]鋼管混凝土軸壓構件耗能計算及單位體積耗能公式建立[J]. 王元豐,文捷,潘玉華.  振動與沖擊. 2010(04)

博士論文
[1]FRP約束鋼筋混凝土柱非線性阻尼性能及動力響應研究[D]. 李笑然.北京交通大學 2013
[2]芳綸纖維布約束混凝土短柱的尺寸效應研究與多尺度分析[D]. 吳寒亮.北京交通大學 2010

碩士論文
[1]軸心受壓混凝土圓形空心墩柱的FRP約束效應研究[D]. 湯偉紅.中南大學 2011
[2]考慮鋼筋粘結滑移影響的鋼筋混凝土框架地震反應分析[D]. 高文生.重慶大學 2008



本文編號：3411402