FRP筋混凝土梁抗弯设计：数值分析与试验对比

本文主要探讨了"纤维增强塑料筋混凝土梁抗弯设计数值分析"这一主题，发表于2011年的长安大学学报自然科学版，由李炳宏、江世永、飞渭石、钱华和胡显奇合作完成。研究的目的是为了精确预测FRP筋（CFRP筋）混凝土梁在受弯工作过程中的弯矩和挠度变化，以便为FRP筋混凝土梁的抗弯设计提供科学依据。 研究者采用了分层正截面的方法，结合极限强度理论、应变协调条件和内力平衡原理，对梁的弯矩-曲率关系和荷载-挠度关系进行了数值模拟计算。他们开发了相应的计算代码，并设计了一个图形用户界面（GUI），以提高计算的便捷性和可视化效果。通过将理论计算结果与实际试验数据进行对比，研究发现极限强度理论在预测FRP筋混凝土梁的极限弯矩时表现良好。 然而，在短期挠度计算方面，文章指出ACI模型的结果偏小，而Faza&GangaRao模型能够更准确地预测正常使用极限状态下的短期挠度。作者提出的数值计算方法在短期荷载作用下的极限挠度预测上也显示出优势。研究结果显示，该数值计算方法特别适用于FRP筋混凝土梁的短期挠度求解，为设计者提供了更为精确的设计指导。 论文关键词包括桥梁工程、FRP筋、混凝土梁、抗弯设计以及数值分析，这些关键词反映了研究的核心内容和工程应用价值。中图分类号为U441.2（建筑材料）、TU317（结构工程），文献标志码设为A，表明该研究具有较高的学术水平和实用性。通过这篇文章，读者可以获得关于FRP筋混凝土梁设计的实用数值分析方法和技术，对于从事桥梁工程设计和材料科学研究的人员具有重要的参考价值。