CFRP加固大跨度起重机主梁抗弯界面性能研究

发布时间：2024-01-30 09:57

　　伴随工业技术的蓬勃发展,钢结构在大型设备中的应用日益广泛,但在长期服役过程中难免受到各种形式的损伤与腐蚀。传统的钢结构加固方式耗时费力且对原结构产生新的损伤,而碳纤维增强复合材料加固钢结构新型方法具有施工便捷、无残余应力且不增加自重的优点,但其加固方法与加固效果仍处于研究过程中。本文针对一台存在腐蚀与损伤的大型造船龙门起重机大跨度钢主梁拟采用粘贴碳纤布进行抗弯承载力加固修复研究,主要完成了以下工作:首先,建立“板壳—弹簧—板壳”有限元仿真模型,并对碳纤维布加固原主梁进行仿真计算。在建立原主梁的有限元模型后对胶层微元进行受力分析推导出弹簧单元的实常数计算方法,结合实际情况在碳纤维布单元与胶层单元节点间施加位移约束方程,最后根据仿真结果对加固效果以及碳纤维布、胶层应力分布特点进行分析。其次,以经典相似理论为依据通过相似设计方法以结构应力与位移为关键物理量,建立大跨度钢主梁的缩尺物理试验模型,推导过程中将缩尺模型内侧的加强筋板等效简化考虑进四周盖板板厚内,保证了缩尺模型的合理性与可实现性,据此加工制造出4根试验梁用于后续试验研究。这为类似薄壁大截面箱型结构件缩尺物理试验模型的建立提供参考。然...

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【学位级别】：硕士

图1.1大型造船龙门起重机Fig.1.1Largeshipbuildinggantrycrane

图2.2有限元模型位移云图

图2.3主梁内侧下翼缘板腐蚀情况示意图

图2.7胶层切向受剪变形Fig.2.7Adhesivesheardeformation

本文编号：3889931