粘钢加固混凝土梁界面端附近应力的数值分析

摘要

粘钢加固混凝土梁往往由于加固端部的界面端存在着应力奇异性,会对加固端部的强度产生极大的影响,因此有必要分析粘钢加固混凝土梁界面端附近的奇异应力分布规律。
　　 本文利用有限元法对粘钢加固混凝土简支梁受均布载荷作用或温度变化时界面端在梁的前(后)表面和中面处的奇异应力分布规律分别按平面应力和平面应变情况进行了数值分析,讨论了温度变化、加固长度、钢板的厚度及其端部的结合角对界面端附近奇异应力的影响。
　　 数值分析结果表明,混凝土梁经粘钢加固后可以显著提高其强度和刚度;在粘钢加固混凝土简支梁界面端附近的应力具有奇异性;平面应力和平面应变情况下界面端附近的应力分布规律相似,均布载荷对界面端附近应力的影响在两种平面情况下几乎相同,而因降温产生的温度应力在平面应变情况下比平面应力情况下大;由降温产生的温度应力与由均布载荷作用产生的应力具有相似的分布规律,粘钢加固应尽量在低一些温度下进行;增加加固长度、减小钢板的厚度及其端部的结合角均能有效地降低界面端附近的应力。

目录

文摘

英文文摘

论文说明:图表目录、注释表

致谢

第一章 绪论

1.1 混凝土结构加固概述

1.1.1 混凝土结构加固的目的和意义

1.1.2 混凝土结构常用的加固方法

1.2 混凝土粘钢加固法的优点及研究现状

1.2.1 粘钢加固法的优点

1.2.2 粘钢加固法的研究现状

1.3 结合材料端部应力的研究现状

1.4 本文的研究目的、意义和研究内容

第二章 有限元分析模型

2.1 有限元方法

2.2 有限元分析软件ANSYS简介

2.3 有限元分析模型及其网格划分

第三章 粘钢加固混凝土梁界面端附近的应力分布规律

3.1 界面端附近的应力随角度的变化规律

3.1.1 平面应力情况

3.1.2 平面应变情况

3.2 界面端附近应力随距离的变化规律

3.2.1 平面应力情况

3.2.2 平面应变情况

3.3 本章小结

第四章 加固长度对界面端附近应力的影响

4.1 受均布载荷作用时加固长度对界面端附近应力的影响

4.1.1 平面应力情况

4.1.2 平面应变情况

4.2 降温时加固长度对界面端附近温度应力的影响

4.2.1 平面应力情况

4.2.2 平面应变情况

4.3 本章小结

第五章 钢板厚度对界面端附近应力的影响

5.1 受均布载荷作用时钢板厚度对界面端附近应力的影响

5.1.1 平面应力情况

5.1.2 平面应变情况

5.2 降温时钢板厚度对界面端附近温度应力的影响

5.2.1 平面应力情况

5.2.2 平面应变情况

5.3 本章小结

第六章 结合角对界面端附近应力的影响

6.1 受均布载荷作用时结合角对界面端附近应力的影响

6.1.1 平面应力情况

6.1.2 平面应变情况

6.2 降温时结合角对界面端附近温度应力的影响

6.2.1 平面应力情况

6.2.2 平面应变情况

6.3 本章小结

第七章 结论与展望

7.1 全文总结

7.2 工作展望

参考文献