CFRP加固空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的設(shè)計與性能研究.pdf

1、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)是一種典型的空間結(jié)構(gòu)體系，有其固有的力學(xué)特性。隨著網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用，其力學(xué)性能的研究日益受到重視，但對現(xiàn)有空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)采用碳纖維布(以下簡稱CFRP)加固的研究還遠遠不夠。 本文以具有實際工程意義的某大跨度單層柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)為研究對象，采用創(chuàng)新的思路，在有限元分析中使用CFRP約束混凝土本構(gòu)關(guān)系替代普通混凝土本構(gòu)關(guān)系，來模擬被加固的桿件進行整體建模分析，以研究結(jié)構(gòu)在不同的加固方案下靜力、動力性能和穩(wěn)定極限荷載的變化。

2、 本文在回顧了空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、CFRP加固技術(shù)和鋼筋混凝土有限元分析技術(shù)的發(fā)展及其研究現(xiàn)狀之后，通過數(shù)值試驗的方法驗證和確定了本文使用的CFRP約束混凝土本構(gòu)關(guān)系。接著介紹了研究對象的工程概況、結(jié)構(gòu)形式、計算模型和靜力工況組合，采用ANSYS程序?qū)ξ醇庸探Y(jié)構(gòu)和全加固結(jié)構(gòu)在各工況作用下的位移和內(nèi)力等靜力性能進行非線性有限元分析，為后續(xù)的動力性能及抗震研究提供基礎(chǔ)。 在靜力分析的基礎(chǔ)上，本文采用了考慮雙重非線性的全過程分析方法，分

3、析了未加固結(jié)構(gòu)和全加固結(jié)構(gòu)在不同加固方案下的靜力穩(wěn)定性能，并建議了各方案下的設(shè)計極限荷載。 根據(jù)靜力和穩(wěn)定工況下結(jié)構(gòu)的分析結(jié)果和結(jié)構(gòu)本身特點，提出了有針對性的部分加固方案，補充了對部分加固結(jié)構(gòu)的靜力工況和穩(wěn)定極限荷載分析。對未加固結(jié)構(gòu)、部分加固結(jié)構(gòu)和全加固結(jié)構(gòu)進行了模態(tài)分析和非線性時程分析，通過對比三類結(jié)構(gòu)的抗震性能，對不同加固方案進行了評價，并對具體的構(gòu)件加固提出了設(shè)計建議。 最后，本文對研究工作進行了總結(jié)，得出了一些