CFRP加固预应力混凝土柱有限元分析

用于预应力混凝土结构有限元分析的等效载荷法

第20卷第2期宁波大学学报（理工版）vol.20no.2 2007年6月journalofningbouniversity(nsee)june2007 文章编号:1001-5132（2007）02-0258-04 预应力混凝土梁非线性有限元分析 毛文哲1，袁丽莉2 （1.宁波信达中建置业有限公司，浙江宁波315010；2.宁波大学建筑工程与环境学院，浙江宁波315211） 摘要：建立了基于有限元方法结合增量迭代混合法研究适用于预应力混凝土梁非线性全过程分 析的数值模型，提出的算法能较好地处理梁加载过程的响应变化，以及可穿越梁破坏前可能出 现的极值点问题.并利用该数值模型分析评估了预应力筋配筋率、有效预应力对预应力混凝土梁 性能的影响，该模型所得结果可为预应力混凝土梁的优化设计提供相应的参考. 关

结合两种有限元软件的特点,模拟轨道交通双向预应力槽型梁的变形和受力分析。先通过midas/civil分别计算槽型梁在横向和纵向预应力作用下,钢束的预应力损失,利用虎克定律推算出相应的应变;在ansys中建立有限元模型,以初始应变模拟预应力的作用,进行槽型梁在纵向、横向和双向预应力作用下受力与变形分析。

偏心受压钢筋混凝土柱,采用预应力技术减小或避免钢筋混凝土柱根部裂缝,通过在钢筋混凝土柱受拉区一侧预先施加一定的力,使钢筋混凝土柱内部受力在新的条件下建立平衡.实践证明:该方法能有效地控制柱截面,解决钢筋混凝土柱偏心受压的根部裂缝问题.

预应力cfrp板加固钢筋混凝土梁的有限元分析——应用ansys有限元分析软件对cfrp板加固钢筋混凝土梁的受力性能进行了有限元分析，给出了相应的荷载一挠度曲线，并提出了有关设计和应用建议，以期促进预应力cfrp加固技术的研究。

预应力钢筋箍约束混凝土柱的有限元分析研究——预应力荷载施加的过程中约束力在柱体内的分布是稳定的预应力箍筋产生的约束力在柱体纵向沿刚性铰方向进行扩散在钢筋箍范围之内，宽度较大的垫板约束效果要明显的优于宽度较小的垫板效果。

为了得到某工程大吨位预应力边墩的应力变形规律，采用有限元软件ansys建立闸墩整体的三维有限元模型，选取3种典型工况进行静动力计算，分析闸墩整体各方向的位移情况及闸墩颈部区域、锚块尾部、预留平孔等部位的应力分布特点。由于传统的等效荷载法和降温法施加预应力不够准确，改进了等效荷栽法，并对锚块底部和闸墩按分离模型进行模拟。结果表明，闸墩预应力效果明显，位移应力分布符合一般规律。局部区域拉压应力超出了混凝土的设计强度，但在深度方向上范围较浅，可通过配置非预应力钢筋限制裂缝的开展。

为了得到某工程大吨位预应力边墩的应力变形规律,采用有限元软件ansys建立闸墩整体的三维有限元模型,选取3种典型工况进行静动力计算,分析闸墩整体各方向的位移情况及闸墩颈部区域、锚块尾部、预留平孔等部位的应力分布特点。由于传统的等效荷载法和降温法施加预应力不够准确,改进了等效荷载法,并对锚块底部和闸墩按分离模型进行模拟。结果表明,闸墩预应力效果明显,位移应力分布符合一般规律。局部区域拉压应力超出了混凝土的设计强度,但在深度方向上范围较浅,可通过配置非预应力钢筋限制裂缝的开展。

利用ansys有限元软件对南水北调工程中沙河预应力渡槽进行了有限元分析,采用初始应变法达到施加预应力的目的,计算了槽身在完建期、设计水位和加大水位3种工况下的环向和纵向应力值,并对施加钢绞线前后结果进行了对比,得出渡槽槽身在配筋后具有足够的强度和刚度,结构安全可靠,设计预应力方案是可行的.

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本文以某无粘结预应力混凝土梁静力试验为例,通过对无粘结预应力混凝土梁以及普通的钢筋混凝土梁进行拟静力试验,探索无粘结预应力混凝土结构的抗震性能。所有试验都是在国家相关标准以及规定之下进行,试件的选择也都符合常规试验标准,两种混凝土梁的数量分别是3和1。本试验使用混合加载模式,在实验结果的基础上通过opensees平台进行数值建模,从而进行有限元分析,通过实验结果和分析数据来对预期设想进行进一步的证明,以便对无粘结预应力混凝土梁的抗震性能有更加详细具体的试验支撑。

预应力混凝土箱梁桥正常使用性能三维有限元分析——以三维有限元技术为手段，结合《公路桥涵设计通用规范》(jtgd60-2004)和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(jtgd62-2004)，对沙河大桥进行了持久状况正常使用极限状态和使用阶段工作状况校核。计...

碳／玻混杂纤维筋预应力混凝土梁抗弯性能的有限元分析——碳／玻混杂纤维增强塑料(hfrp)筋具有单一纤维筋难以企及的优点，本文在试验研究的基础上，介绍了ansys有限元软件在预应力hfrp筋混凝土梁非线性分析中的应用，论述了混凝土、hfrp筋的单元选择、本构关系...

面板作为大坝的防渗体,它的整体性和耐久性关系到大坝的稳定安全。因此,面板混凝土的防裂、限裂就成为大坝设计的关键。防止裂缝的发生,应从提高混凝土自身抗裂能力及减小导致裂缝的破坏力入手。将缓黏结预应力筋铺设在混凝土面板堆石坝中可以提高结构的刚度,有效的抑制裂缝的开展。通过对某地区一水电站大坝的受力性能进行ansys有限元分析,对比施加预应力前后的大坝应力及变形特点,探究预应力技术在混凝土面板坝中运用的合理性。分析结果表明:缓黏结预应力筋能够减缓面板的开裂破坏程度,显著地改善混凝土面板堆石坝的工作性能,值得在今后的工程中推广。

后张法预应力混凝土空心板梁张拉有限元分析

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剖析了当前预应力混凝土双向叠合板在理论分析和设计应用方面存在的一些问题,结合该种叠合板的工作特性,并考虑材料的非线性、叠合板各向异性等因素,采用非线性有限元程序,分析并模拟了单向预应力混凝土双向叠合板在均布荷载作用下加载直到破坏的过程,并与试验结果进行了比较。

预应力混凝土圆形筒仓属于大直径圆筒薄壳结构，整体性好，有利于预环形预压力的施加，同时预应力损失较少，因此在备大行业中得到广泛应用。本文在分析预应力圆形筒仓结构预应力模拟方法的基础上，探讨了预应力混凝土筒仓有限元模型的建立，并就静荷载作用下预应力筒仓整体受力情况进行了分析。

本文在对三块预应力混凝土夹芯保温屋面板进行抗弯实验的基础上，在开裂前，利用平面壳元对夹层板进行有限元分析，并且采用叠代法处理预应力多筋应力变化与板位移变化的藕连问题，最后，将实验值与数值解进行比较。吻合较好。本文不仅可以解决夹层板双向受力问题，而且可以解决各种荷载作用下受力状况，将为预应力混凝土夹芯保温屋面板向双向，大析型设计及开发提供理论依据。

基于混凝土的塑性损伤模型及钢材的塑性流动模型,建立了双钢管混凝土轴压柱有限元模型.在此基础上,对双钢管混凝土轴压短柱的载荷-位移曲线进行了研究,重点分析了内外钢管之间的相互作用机理,影响该组合柱力学性能的主要因素.结果表明,内径大小及厚度的变化,对外径的约束力有明显的影响;同时,外径尺寸的变化对内径的约束力也有影响;试件的承载力随着核心混凝土强度、内外钢管的直径及壁厚的增大而增加.计算结果和试验结果总体上吻合良好.

运用有限元软件,采用分离式有限元模型,选择实体、壳和杆单元分别模拟混凝土、钢骨和钢筋,建立了三个l型钢骨混凝土柱梁柱节点模型,并考虑材料、几何双重非线性,对三类典型的节点失效模式,即梁铰型、核心区剪切型以及混合型,进行了深入研究和分析,并总结失效模式特点,归纳相关影响参数。在此基础上,选择两类材料强度进行参数分析,得到材料强度对承载力、刚度等钢骨混凝土柱梁柱节点静力性能的影响。

方钢管混凝土柱局部屈曲有限元分析——主要分析了在偏心荷载作用下，方形钢管混凝土柱局部临界失稳应力ocr的变化情况，并采用ansys有限元软件对其进行了模拟分析，得出有限元分析结果与计算结果有一定偏差，但随着应力梯度系数妒的增加，局部临界屈曲应力都呈...