[發明專利]一種內配FRP筋體外預應力混凝土梁抗彎強度確定方法

在審

• 申請號: 202210631329.2
• 申請日: 2022-06-06
• 公開（公告）號: CN114878354A
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 樓鐵炯;李張翔;胡涵
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G01N3/20
• 分類號: G01N3/20
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 張璐

1.一種內配FRP筋體外預應力混凝土梁抗彎強度確定方法，其特征在于，包括：

獲取體外預應力混凝土梁和非預應力FRP筋的特征參數；

根據所述體外預應力混凝土梁和非預應力FRP筋的特征參數，確定所述體外預應力混凝土梁內配置所述非預應力FRP筋，所構成的內配FRP筋體外預應力混凝土梁被破壞時的中性軸高度；

根據所述中性軸高度確定所述內配FRP筋體外預應力混凝土梁的體內非預應力FRP筋和體外預應力筋的極限應力；

根據所述體內非預應力FRP筋和體外預應力筋的極限應力確定所述內配FRP筋體外預應力混凝土梁的抗彎強度。

2.根據權利要求1所述的內配FRP筋體外預應力混凝土梁抗彎強度確定方法，其特征在于，所述體外預應力混凝土梁的特征參數包括：結構信息、截面信息、荷載信息、體外預應力筋材料信息、混凝土材料信息；

所述非預應力FRP筋的特征參數包括：非預應力FRP筋材料信息。

3.根據權利要求1所述的內配FRP筋體外預應力混凝土梁抗彎強度確定方法，其特征在于，根據所述體外預應力混凝土梁和非預應力FRP筋的特征參數，確定所述內配FRP筋體外預應力混凝土梁被破壞時的中性軸高度，包括：

基于有限元方法創建應力分析模型；

利用所述應力分析模型對所述體外預應力混凝土梁進行數值試驗，得到體外預應力筋的極限應力增量公式；

根據所述體外預應力筋的極限應力增量公式、體外預應力筋極限應力計算方程、體外預應力混凝土梁綜合配筋指標計算方程和截面平衡條件，確定所述內配FRP筋體外預應力混凝土梁被破壞時的中性軸高度計算式；

根據所述中性軸高度計算式、所述體外預應力混凝土梁和非預應力FRP筋的特征參數，確定所述內配FRP筋體外預應力混凝土梁被破壞時的中性軸高度。

4.根據權利要求3所述的內配FRP筋體外預應力混凝土梁抗彎強度確定方法，其特征在于，利用所述應力分析模型對所述體外預應力混凝土梁進行數值試驗，得到體外預應力筋的極限應力增量公式，包括：

將所述體外預應力混凝土梁劃分為多個受力單元；

根據所述受力單元在三分點荷載和跨中單點荷載的作用，得到所述體外預應力筋極限應力增量隨所述體外預應力混凝土梁綜合配筋指標的變化曲線；

對所述變化曲線進行線性擬合，得到體外預應力筋的極限應力增量公式。

5.根據權利要求1所述的內配FRP筋體外預應力混凝土梁抗彎強度確定方法，其特征在于，根據所述中性軸高度確定所述內配FRP筋體外預應力混凝土梁的體內非預應力FRP筋和體外預應力筋的極限應力，包括：

根據所述中性軸高度確定所述體內非預應力FRP筋的受拉極限應力；

根據所述受拉極限應力，確定所述內配FRP筋體外預應力混凝土梁的綜合配筋指標；

根據所述綜合配筋指標，確定所述體外預應力筋的極限應力增量；

根據體外預應力筋的極限應力增量和所述內配FRP筋體外預應力混凝土梁的特征參數，確定所述體外預應力筋的極限應力。

6.根據權利要求5所述的內配FRP筋體外預應力混凝土梁抗彎強度確定方法，其特征在于，根據所述受拉極限應力，確定所述內配FRP筋體外預應力混凝土梁的綜合配筋指標，包括：

當所述非預應力FRP筋的受拉極限應力大于自身的斷裂強度時，將所述非預應力FRP筋自身的斷裂強度作為受拉極限應力；

根據所述非預應力FRP筋受拉極限應力，確定所述內配FRP筋體外預應力混凝土梁的綜合配筋指標。