[发明专利]一种内配FRP筋体外预应力混凝土梁抗弯强度确定方法

权利要求书

1.一种内配FRP筋体外预应力混凝土梁抗弯强度确定方法，其特征在于，包括：

获取体外预应力混凝土梁和非预应力FRP筋的特征参数；

根据所述体外预应力混凝土梁和非预应力FRP筋的特征参数，确定所述体外预应力混凝土梁内配置所述非预应力FRP筋，所构成的内配FRP筋体外预应力混凝土梁被破坏时的中性轴高度；

根据所述中性轴高度确定所述内配FRP筋体外预应力混凝土梁的体内非预应力FRP筋和体外预应力筋的极限应力；

根据所述体内非预应力FRP筋和体外预应力筋的极限应力确定所述内配FRP筋体外预应力混凝土梁的抗弯强度。

2.根据权利要求1所述的内配FRP筋体外预应力混凝土梁抗弯强度确定方法，其特征在于，所述体外预应力混凝土梁的特征参数包括：结构信息、截面信息、荷载信息、体外预应力筋材料信息、混凝土材料信息；

所述非预应力FRP筋的特征参数包括：非预应力FRP筋材料信息。

3.根据权利要求1所述的内配FRP筋体外预应力混凝土梁抗弯强度确定方法，其特征在于，根据所述体外预应力混凝土梁和非预应力FRP筋的特征参数，确定所述内配FRP筋体外预应力混凝土梁被破坏时的中性轴高度，包括：

基于有限元方法创建应力分析模型；

利用所述应力分析模型对所述体外预应力混凝土梁进行数值试验，得到体外预应力筋的极限应力增量公式；

根据所述体外预应力筋的极限应力增量公式、体外预应力筋极限应力计算方程、体外预应力混凝土梁综合配筋指标计算方程和截面平衡条件，确定所述内配FRP筋体外预应力混凝土梁被破坏时的中性轴高度计算式；

根据所述中性轴高度计算式、所述体外预应力混凝土梁和非预应力FRP筋的特征参数，确定所述内配FRP筋体外预应力混凝土梁被破坏时的中性轴高度。

4.根据权利要求3所述的内配FRP筋体外预应力混凝土梁抗弯强度确定方法，其特征在于，利用所述应力分析模型对所述体外预应力混凝土梁进行数值试验，得到体外预应力筋的极限应力增量公式，包括：

将所述体外预应力混凝土梁划分为多个受力单元；

根据所述受力单元在三分点荷载和跨中单点荷载的作用，得到所述体外预应力筋极限应力增量随所述体外预应力混凝土梁综合配筋指标的变化曲线；

对所述变化曲线进行线性拟合，得到体外预应力筋的极限应力增量公式。

5.根据权利要求1所述的内配FRP筋体外预应力混凝土梁抗弯强度确定方法，其特征在于，根据所述中性轴高度确定所述内配FRP筋体外预应力混凝土梁的体内非预应力FRP筋和体外预应力筋的极限应力，包括：

根据所述中性轴高度确定所述体内非预应力FRP筋的受拉极限应力；

根据所述受拉极限应力，确定所述内配FRP筋体外预应力混凝土梁的综合配筋指标；

根据所述综合配筋指标，确定所述体外预应力筋的极限应力增量；

根据体外预应力筋的极限应力增量和所述内配FRP筋体外预应力混凝土梁的特征参数，确定所述体外预应力筋的极限应力。

6.根据权利要求5所述的内配FRP筋体外预应力混凝土梁抗弯强度确定方法，其特征在于，根据所述受拉极限应力，确定所述内配FRP筋体外预应力混凝土梁的综合配筋指标，包括：

当所述非预应力FRP筋的受拉极限应力大于自身的断裂强度时，将所述非预应力FRP筋自身的断裂强度作为受拉极限应力；

根据所述非预应力FRP筋受拉极限应力，确定所述内配FRP筋体外预应力混凝土梁的综合配筋指标。