預應力纖維加固管線的力學分析研究.pdf

1、FRP具有輕質高強、耐腐蝕、抗疲勞等獨特優(yōu)勢，粘貼FRP加固技術在各類加固項目中已得到了廣泛的應用。近年來，采用預應力纖維加固技術對損傷鋼管進行修復得到了學者們的青睞，然而在施加預應力過程中，如何確定預應力值是解決預應力纖維加固管線的關鍵問題。
　　本文對預應力纖維加固壓力管線的力學行為進行了分析，著重對預應力纖維加固壓力管線的臨界屈曲和強度失效展開了深入的研究，為采用預應力纖維加固修復壓力管線提供了理論依據(jù)。主要的工作可以闡述為

2、以下五個方面：
　　（1）研究了管道屈曲的基本分析方法、失穩(wěn)類型和穩(wěn)定性分析方法，分析了預應力纖維加固鋼管模型下最適合的屈曲研究方法，即瑞利-里茲法，瑞利-里茲法是勢能駐值原理和最小勢能原理基礎上的一個近似方法。根據(jù)屈曲變形假設的撓度函數(shù)是采用里茲法解決管道在外壓作用下屈曲問題的關鍵。
　?。?）預應力纖維加固鋼管的臨界屈曲研究分析。建立預應力纖維加固鋼管的力學模型，根據(jù)曲率方程、平衡方程、幾何方程、物理方程推導了鋼管在預應

3、力作用下的撓度微分方程，并發(fā)現(xiàn)在鋼管荷載對稱中心處取得極限應變。
　?。?）根據(jù)殼體屈曲時的形態(tài)，將屈曲過程分為前屈曲過程和后屈曲過程?？紤]薄膜應力的影響，根據(jù)幾何方程、平衡方程、物理方程，根據(jù)圣維南定理，推導了鋼管在預應力作用下的變形協(xié)調方程和屈曲控制方程，采用里茲法，根據(jù)鋼管在預應力作用下的變形情況，建立了鋼管在預應力作用下的撓度微分方程，依據(jù)勢能駐值原理，得到了鋼管在預應力作用下屈曲的臨界值。
　　（4）預應力作用下彈