CFRP加固钢梁的数值模拟分析

合集下载

表层内嵌CFRP板条加固梁的有限元分析

表层内嵌CFRP板条加固梁的有限元分析摘要：在内嵌CFRP板条加固钢筋混凝土梁的基础上，考虑钢筋和混凝土材料非线性行为，采用ANSYS有限元模拟加固梁的受弯试验，研究不同参数下的加固梁模型开裂、屈服、极限荷载值以及跨中扰度，分析粘结长度这个参数对加固梁的抗弯性能的影响。

结果表明，在钢筋屈服之前，CFRP加固梁刚度几乎不受粘结长度这个参数的影响，但在钢筋屈服之后，随着粘结长度的增加而增大；当粘结长度从L200到L320，极限荷载值大大提高，CFRP材料性能利用率大大增加。

关键词：FRP内嵌；钢筋混凝土梁；抗弯性能；有限元分析目前，利用纤维复合材料加固混凝土结构主要包括外贴纤维增强材料（FRP）和表层内嵌FRP加固技术，而表层内嵌FRP是在混凝土表面开槽后，嵌入结构内部，这种加固方式具有材料利用率高、耐久性好、防火防冻等诸多优势，应用前景十分广阔[1-2]。

本文通过对FRP加固梁的有限元模拟，分析混凝土强度、粘结长度这两个参数对加固梁受弯性能的影响。

1.预应力CFRP内嵌加固混凝土梁的有限元分析在ANSYS有限元模型中采用1/4模拟梁，混凝土梁尺寸为3500mm*150mm*350mm，其中净跨为3300mm，保护层厚度30mm，主筋采用HRB335，槽深及槽宽度分别为20mm、10mm，FRP板条截面尺寸为16mm*4mm。

采用1/3净跨处加载，为了加固梁在受弯过程中，支座处混凝土不提前发生破坏，在端部采用U型箍加固。

具体配筋及加固梁尺寸如图1。

2、有限元模型的选取CFRP板破坏往往是脆性的，在设计有限元模型时，材料特性采用试验数据，同时避免碳板的提前破坏，故没有考虑CFRP板的受力破坏。

为了更好的模拟碳板，采用SHELL63单元CFRP板单元。

利用LINK8模拟钢筋和SOLID65模拟混凝土来建立分离式模型，采用共用节点方式来模拟钢筋混凝土连接。

ANSYS程序运行过程中，由于力与力矩超过收敛值，导致结构分析结果不理想。

CFRP加固钢筋混凝土矩形梁抗弯性能有限元数值模拟研究

２４
建筑物都有一定的设计使用基准期（般取为一
５Ｏ年）在新建建筑不断增加的同时，现有结构的，对维护和补强加固也引起工程界的广泛重视口。碳纤］
维增强复合材料（称ＣＲ）具有的高比强度、简ＦＰ所高
为研究对象，过有限元数值模拟，通重点分析了在不同加固工况下试件屈服荷载和极限承载力的提高情况，算结果与实验值吻计合较好；同时分析了试件刚度的增强情况，最后对加固构件的受力性能进行了研究。关键词：碳纤维布；矩形梁．口有限元；力固；数值模拟中图分类号：ＴＵ５８０２．１文献标识码：Ａ文章编号：６３５８（０２０ —４３０１７— ７１２１）４０３—３
能共同作用，不发生粘结破坏及剥离情况＿］３。
维应变也增加较快；３阶段，第当钢筋屈服以后，时此
碳纤维布充分发挥作用阶段，碳纤维布的应变增加速
混凝土单元采用ＳＩ５单元，单元为八节ＯＬＤ６该
ＣＲＰ加固钢筋混凝土矩形梁Ｆ抗弯性能有限元数值模拟研究
裴阳阳，汪权
２００）３０９（合肥工业大学土木与水利工程学院，安徽合肥
摘
要：碳纤维布补强加固混凝土结构技术作为一种新兴的加固方法，近年来得到了广泛的应用。该文以钢筋混凝土矩形截面梁
混凝土达到极限压应变而破坏。表２为各工况下有限元计算结果。

FRP加固钢筋混凝土单向板数值模拟

FRP加固钢筋混凝土单向板数值模拟前言在板底粘贴纤维布片材以提高钢筋混凝土单向板的承载力是常用的一种加固方法，本文在试验的基础上用有限元分析方法对FRP加固钢筋混凝土单向板进行数值模拟，并与试验结果进行比较。

1、试验情况简介本试验共浇注四块钢筋混凝土矩形截面板，试件的混凝土强度等级和配筋情况全部相同。

试件的截面尺寸均为b×h=500mm×100mm，跨度l =2000mm，计算跨度l0 =1800mm，混凝土设计强度均为C30，板底面配受力筋4Φ8（HPB235级），分布筋Φ8@250，保护层厚度15mm。

试件基本情况如表1-1所示。

表1-1 试件明细表序号板的编号加固形式FRP尺寸1 CFRP-1 碳纤维布单层100×16002 CFRP-2 碳纤维布双层100×16003 CFRP-3 碳纤维布单层200×16004 B0 不加固无2、有限元分析2.1基本假定与有限元模型的选取在对纤维布加固钢筋混凝土单向板的有限元模拟计算中，基于以下假定：钢筋与混凝土不发生滑移，同时不考虑纤维布与混凝土截面的粘结滑移问题。

本文选择分离式模型来作为有限元计算的模型。

2.2单元类型的选取混凝土采用SOLID65单元，钢筋采用LINK8单元，纤维布采用SHELL41单元，刚性垫块采用SOLID45单元。

2.3材料本构关系的选取2.3.1混凝土的本构模型采用Mises屈服准则下的多线性等向强化模型（MISO），混凝土材料的各项参数均采用试验实测值，其他参数采用数值如下：混凝土重度γ=25×103N/mm3，张开裂缝的剪力传递系数：βt=0.5，闭合裂缝的剪力传递系数βc=0.95，泊松比νc=0.2，拉应力释放系数采用缺省值。

混凝土单轴应力应变关系上升段采用GB50010-2002中规定的简化公式，下降段采用Hongnestad的处理方法[1][2]，即：当εc≤ε0时：σc=fc[1–（1–εc/ε0）n]当ε0<εc≤εcu时：σc=fc[1–0.15（εc–ε0）/（εcu–ε0）]按照规范计算和规定取n=2、ε0=0.002、εcu=0.0033。

CFRP加固工字钢梁非线性有限元数值模拟分析的开题报告

CFRP加固工字钢梁非线性有限元数值模拟分析的开题报告一、研究背景随着现代建筑工程建筑高度和跨度的增加，工程结构的承载能力和安全性成为了关注的焦点。

而许多工程结构存在缺陷或老化问题，如裂纹、锈蚀等，这些问题如果不及时处理将会危及工程结构的安全。

因此，对已有的结构进行加固和修复是一项重要的工作。

目前，CFRP（碳纤维增强复合材料）在结构加固领域中得到了广泛的应用。

与传统钢筋混凝土加固相比，CFRP加固具有质量轻、强度高、抗腐蚀性好等优点。

然而，CFRP加固与钢结构之间的互作用机制和非线性特性仍然需要深入研究和探索。

二、研究目的本研究旨在通过有限元数值模拟方法，探究CFRP加固工字钢梁的非线性特性，研究CFRP加固对工字钢梁的性能提升效果，并提出科学合理的加固措施，为实际工程中的结构加固提供参考和指导。

三、研究内容和方法1. 基本研究内容（1）对工字钢梁进行结构分析，确定其受力和变形特性。

（2）建立CFRP加固的有限元模型，进行非线性数值模拟分析。

（3）分析加固前后工字钢梁的受力和变形特性，并对比分析加固对工字钢梁性能的影响。

（4）提出CFRP加固工字钢梁的优化加固方案。

2. 研究方法（1）理论分析法：对工字钢梁的受力和变形特性进行理论分析。

（2）有限元分析法：建立CFRP加固的有限元模型，进行非线性数值模拟分析。

（3）对比分析法：对加固前后的工字钢梁进行对比分析。

四、研究意义和预期成果本研究将对CFRP加固工字钢梁的非线性特性和加固效果进行深入探究和研究，提出科学合理的加固措施，为实际工程中的结构加固提供参考和指导。

预期成果包括：（1）建立CFRP加固工字钢梁的非线性数值模拟分析方法；（2）探究CFRP加固工字钢梁的性能提升效果；（3）提出科学合理的CFRP加固措施。

CFRP加固钢筋混凝土梁抗弯承载力的计算机仿真与试验分析

析，将得出的仿真结果与参考文献的试验结果进行对比，出了结论。并得
关键词：ＲＰ；固；ＣＦ加ＡＮＳＹＳ；算机仿真计中图分类号：ＴＵ３５１７．文献标识码：Ａ文章编号：０７６２（ＯＯＯ一Ｏ９一Ｏ１０－９１２１）７Ｏ３２
ＣＲ加钢混土抗承力计机真试分ＦＰ固筋凝梁弯载的算仿与验析
胡善智，绍波，丽刘肖
（伦贝尔市公路管理局，呼内蒙古呼伦贝尔Ｏ１Ｏ）２Ｏ８摘要：章通过ＡＮＳ文ＹＳ大型通用有限元软件对ＣＦＲＰ加固钢筋混凝土梁抗弯承载力进行仿真分
收稿日期：ｏ９１一０２０— ｌ５
该单元为８节点６面体单元；筋单元采用Ｌｎ８空钢ｉｋ间一维杆单元；端支座处垫块采用Ｓｌ４梁ｏｉ５单元；ｄ梁底的ＣＦＲＰ采用Ｓｅｌ１膜单元，单元只承受拉ｈｌ４该力作用，有抗弯抗压能力，合ＣＦＲＰ在混凝土梁没符中的受力情况，定ＣＦ设ＲＰ材料为理想线弹性材料，若纤维应力超过其抗拉强度，认为纤维断裂。则钢筋的模拟有３种方法处理，别是整体式、分分离式、合式。者用分离式来模拟梁底的受拉纵组］笔

CFRP加固钢筋混凝土梁可靠度分析

CFRP加固钢筋混凝土梁可靠度分析CFRP加固钢筋混凝土梁可靠度分析钢筋混凝土是目前广泛应用的重要结构材料之一，但在使用过程中，由于受到外部环境、荷载等多种因素的影响，其受力性能会逐渐下降，出现裂缝、变形等现象，从而影响结构的安全性。

为解决这一问题，一种比较常见的加固方法就是采用碳纤维增强聚合物（CFRP）对钢筋混凝土梁进行加固。

CFRP加固可以有效改善梁的受力性能，提高其承载能力和耐久性，但由于加固材料和传统材料的特性差异，CFRP加固梁的可靠度分析也需要另外进行考虑。

在进行CFRP加固梁可靠度分析时，需要考虑加固材料的特性对梁的受力性能影响、加固层与混凝土的粘结力等因素。

首先，需对梁的力学性能进行分析。

在CFRP加固前，需要对梁进行弯曲试验，获得梁的力学性能参数，如弹性模量、极限弯曲强度、屈服点等。

这些参数可用于确定加固方案和优化参数，为CFRP加固提供基础参数。

进一步考虑CFRP增强层与混凝土的粘结力。

粘结力的大小直接影响加固层和混凝土的受力传递效率，从而影响梁的整体受力性能。

粘结力还与环境因素、荷载水平等因素有关。

此外，CFRP 增强层的初始应力状态和应力释放过程对粘结力也有一定影响。

基于以上因素，进行CFRP加固钢筋混凝土梁可靠度分析需要进行多参数考虑。

通过建立CFRP加固钢筋混凝土梁的可靠度计算模型，通过获得梁的受力历程，确定加固梁在不同工作状态下的可靠度，并考虑加固材料和混凝土的性能变化影响。

在进行计算时，应考虑各种不确定因素，如荷载、环境因素、材料参数、粘结力参数等。

通过蒙特卡罗模拟等方法，获得在不同不确定因素下梁的可靠度。

从而，有助于确定CFRP加固梁的强度可靠度指标，对加固方案的优化实现提供理论支撑。

在实际工程中，CFRP加固钢筋混凝土梁可靠度分析是一个很重要的问题，特别是在进行重大工程和加固项目时，由于各种外部因素的干扰，增加了梁的出现问题的概率。

因此，合理地进行可靠度分析成为一个必要的工作。

CFRP加固钢筋混凝土框架有限元分析

筑物进行补强加固。Ｊ碳纤维材料具有高强轻质、耐久性好易于施工等优越性能，愈来愈多的用于加固行业目前，，对碳纤维材料加固混凝土梁、、柱节点等构件性能的研究较多且已比较成熟，而对于碳纤维材料加固框架整体工作性能的研究还比较少／另外，。由于有限元方法具有方便快捷，能够考虑多种影响因素的优势，目前已被越来越多的研究者所使用。因此，本文针对碳纤维布加固钢筋混凝土框架，进行了模拟地震作用下的有限元分析
在此用来模拟混凝土单元。ＮＫ８ＬＩ可用于很多种工程应用，该单元可以用来模拟三维空间桁架、索、链以及弹簧单元等。模型建立过程绳铰在
中忽略钢筋的截面大小，以无截面积的线条考虑，而在具体的应用中在
物老化、物灾害损伤、计标准提高或施工不当等诸多原因，要对建建筑设需
氧树脂组成的复合材料是一种脆、弹性材料，没有屈服强度，仅有极限强度。当复合材料某层应力达到极限抗拉强度时，即丧失了任何刚度和强度，该材料为线弹性。即
的作用。１．２材料本构关系及其它参数设置
图３钢筋应力一应变关系曲线
由于在有限元分析过程中涉及到各材料的非线计算，因此，需对各材料的本构关系进行适当的定义，以满足计算的要求。而文中三种材料
另外，４混凝土，Ｃ５抗压强度、抗拉强度均取试验平均值，初始弹性模量，泊松比取，混凝土的裂缝开裂剪力传递系数通常对计算结果有较大影响，根据经验本计算模型取为０５裂缝闭合剪力传递系数取０９。．，．５钢筋初始弹性模量取为，泊松比取，屈服后切线模量取２０，１０屈服准则采用Ｍｉｓｓｅ

CFRP加固钢梁的有限元分析

D ) 1 2 3加固钢梁的 %&’ (’算例
本文采用笔者提出的c 三维实体F 弹簧F 壳元d 有限元模型$ 即钢梁或混凝土板采用实体单元胶层采用弹簧单元对完好钢梁 7 损伤钢梁 7 完好组合 0 ^ $ / 0 $ T 4板壳单元 $ ’ * < B ) * +, . ) 1 2 3采用 ’ @ ; < < 万方数据梁和损伤组合梁粘贴 ) 厚度为 e 和) 厚度为 D 加固前 7 后的性能进行了 ! ^++6 # e++6 1 2 3布 5 1 2 3板 5
V
钢结构由于强度高 P 塑性和韧性好 J 在工程结构中的应用非常广泛 2 钢结构中存在大量的受弯构件 J 由于腐蚀或疲劳 J 这些受弯钢梁下翼缘往往会发生不同程度的损伤 J 严重影响了钢梁的刚度和承载能但这种加固方法增加了结构重量 P 焊接缺陷对疲劳敏感 2 纤维增强复合材料由于具有优异的物理力学性能J 已广泛应用于土木工程结构的加固和修复中 2 近年来 J 国内外对纤维增强复合材料 ’ 加固混凝 ( E H I 但是对 E 国外对这土结构进行了大量的研究和广泛的应用 J H I加固钢结构的研究和应用则相对较少 2 W # R ! X 一领域的研究主要集中于试验研究而国内对该领域的研究则起步较晚 J 国家工业建筑诊断与改造 J 工程技术研究中心率先于 $ 并已取 % % %年开始对这种新的钢结构加固技术进行了较为系统的试验研究 J W N R & X 得了部分研究成果 2 本文对粘贴碳纤维增强复合材料 ’ 加固钢梁和组合梁有限元分析的几个关键问题进行了分 ( G E H I 析J 并利用有限元软件 5<@ 采用笔者提出的 Q 三维实体 R 弹簧 R 壳元 S 有限元模型分析了完好钢梁 P 损 J Y@ 伤钢梁P 完好组合梁和损伤组合梁粘贴 G 后刚度P 屈服荷载和承载能力的变化2 分析结果 E H I加固前 P 表明J 钢梁和组合梁采用 G 对于损伤钢梁和组合梁粘贴 E H I布和 G E H I板加固后其性能均有所提高 J G E H I板的加固效果则更加明显 2

cfrp加固钢筋混凝土梁

» 第一部分：研究背景以及意义 » 第二部分：推导了CFRP加固钢筋混凝土梁的极限抗弯承载力的公式 » 第三部分：运用ANSYS进行CFRP加固钢筋混凝
土梁的数值模拟
» 第四部分：结论
» 碳纤维布未达到许用拉应变，受压区混凝土被压碎
» 碳纤维布达到许用拉应变，受压区混凝土未被压碎
7
8
1．非线性方程组解法使用Newton-Raphson(牛顿-拉普森)平衡迭代 » 在每一步求解之前，Newton-Raphson方法先估算不平衡荷载大小，即恢复力(与模型应力相对应的荷载值)与拟施加的外荷载之间的差值。 » 然后，程序进行一个线性求解，并检查不平衡荷载是否满足容许公差的限值要求。如不能满足，则重新计算出不平衡荷载大小，调整刚度矩阵，并进行新一轮的求解。 » 上述过程不断重复，直至程序收敛为止。
9
2．收敛准则钢筋混凝土的非线性特性较强，本文计算中，当采用力检查时，容许公差限值设为0.5％。
10
3．混凝土失效准则 solid 65单元能考虑混凝土开裂和压碎两方面的失效。如果混凝士的拉断功能选项被打开，梁的有限元模型可能会过早发生破坏,所以将混凝土单轴抗拉强度输入为-1。
11
12
在一定程度上有效代替试验分析方法
˃ CFRP简介：碳纤维增强复合材料 (carbon fiber reinforced
polymer）的缩写，特点是轻质高强，F1赛车的很多部件都
用这种材料制成，比如单体壳，波音 747 客机，阿帕奇 …… 现在， CFRP 也被广泛运用于工程中，如桥梁加固、维修。工程中结构因时间积累，产生结构破坏。采用碳纤维结构加固、维修的方法是现代工程技术常用的方法。

CFRP加固钢梁的数值模拟分析

【摘要】构加固是土木工程中的一个重要研究领域，－结构中的受弯钢梁由于腐蚀或疲劳损伤需要进行加固和修复。与传统的钢结结＿程Ｔ构加固方法相比．贴ＣＲＰ加固钢结构具有很大的优势和应用前景。通过数值模拟的方法对受弯钢粱粘贴Ｆ粘ＦＲｐ加固后的性能进行了分析，
科技信息
。建筑与工程Ｏ
ＳＩＮＥ＆ＴＣＯＯＧＮＯＭＡＩＮＣＥＣＥＨＮＬＹＩＦＲＴＯ
２１００年
第５期
ＣＲＦＰ加固钢梁的数值模拟分析
孙华 ’ 方开敏许在明（．１天长市建设监理有限公司安徽天长２９０；．３３０２合肥工业大学建筑设计院研究院安徽合肥２００）３０９
ｏｅｃｐｃｔｎｔｅｃｍｐｓｔｍｅｔｆｔａａｉｉｈｏｏｉｍｅｈｙｅｂｒｗｉＣＦＲａｄｓｅｌｗｈｃｅｂａｉａｅｙｔｅｎｍｅｉａｉｌｔｏｔｏｓＴｅｉｆｕｅｃｎａｔｒｈＰｎｔｅ，ｉｈａｅｖｌｄｔｄｂｈｕｒｃｌｓｍｕａｉｎｍｅｈｄ．ｒｈｎｌｎｉｇｆｃｏｓｏｆｒｐｉｆｅｔｅｅｓｈｖｉｃｓｅ．ｓｌｓｓｏｄｔａｅａｒｅｆｃｉｎｓａｅｄｓｕｓｄＲｅｕｔｈｗｅｈｔＣＦＲＰｒｉｏｃｍｅｔｓｅｌＨｅｍｅｄｎｍｂｅｓｃｎｅｆｃｉｅｙｉｒｖｈｒｓ — ｅｔｎｖｅｎｒｅｎｔｅｂａｂｎｉｇｍｅｆｒａｆｅｔｌｍｐｏｅｔｅｃｏｓｓｃｉｖｏｏｅｂａｉ￣ｃｐｃｔｎｔｆｅｓｒｄｃｄｃｍｐｎｎｅｏｍａｉｎ．ｆｔｅｒｎａａｉｙａｄｓｉｎｓ，ｅｕｅｏｏｅｔｆｒｔｈｆｄｏ

CFRP加固钢筋混凝土梁正截面承载力有限元分析

广』
Ｉ
广］
加固钢筋混凝土梁抗弯性能和受力机理，本文采用有限元方法对ＣＲＦＰ片材加固钢筋混凝士梁进行了数值模拟，并与试
验结果进行了比较。分析结果表明，通过合理建立有限元求解
Ｉ］可
∞８
模型，利用有限元法预测ＣＲＦＰ片材的加固效果是有效可行的。基于数值分析结果，本文对ＣＲＦＰ片材加固钢筋混凝土梁
的正截面受力机理进行了分析，为今后进行更深层次的数值试验和更广泛的影响因素敏感性分析奠定了基础。
图１试验梁尺寸及配筋图
３有限元分析
３１基本假设．
２试验概况【】
试验梁的编号及补强加固情况见表１有关尺寸发配筋图：见图１钢筋与混凝土的实测力学性能指标见表２厂家提供；：的碳纤维布的性能指标见表３。
定复合材料单元与混凝土单元之间无相对滑移。试验结果表明该假设成立。３２ＦＰ加固梁极限状态的定义．ＣＲ由下ＣＲＦＰ材料直至拉断均表现为线弹性性质，且拉断时呈明的脆性，故关于ＣＲＦＰ受弯加固的延性概念和受弯承载力极限状态与普通钢筋泥凝＿有显著差别。根据试验研十
［要】摘结合ＣＲＦＰ片材和钢筋混凝土粱的材料及工作特性，过有限元数值模拟了ＣＲ通ＦＰ加固钢筋混凝土粱的工作特性，与试并验结果进行了对比。分析结果表明通过合理选择有限元分析数值模型，可有效预测ＣＲ加固梁的工作性能。在此基础上，ＣＲＦＰ对ＦＰ片材加固钢筋混凝土梁的正截面受力机理进行了分析，为今后进行更深层次的数值试验和更广泛的影响因素敏感性分析奠定了基础。

CFRP加固钢筋混凝土柱承载力模拟分析

d o i :10.3963/j .i s s n .1674-6066.2024.01.022C F R P 加固钢筋混凝土柱承载力模拟分析李路彬(中国建筑设计研究院有限公司,北京100032)摘要: 为探究碳纤维复合材料(c a r b o n f i b e r r e i n f o r c e d p o l ym e r ,C F R P )加固混凝土柱的承载能力,通过测量混凝土抗压强度㊁钢筋应力-应变关系及加固混凝土的黏结应力,得到了加固混凝土柱的轴压承载力计算值和模拟值㊂C F R P 布加固的钢筋混凝土柱的荷载-位移曲线趋势与非加固柱相近,C F R P 布加固柱的承载力较非加固柱的承载力提高了112.8%,加固试件的黏结强度增大了108.9%㊂关键词: C F R P ; 应力-应变关系; 耐久性D e s i g na n dA n a l y s i sM e t h o do f S t r e n g t h e n i n g R e i n f o r c e d C o n c r e t e S t r u c t u r e sL IL u -b i n(C h i n aA r c h i t e c t u r eD e s i g n &R e s e a r c hG r o u p ,B e i j i n g 100032,C h i n a )A b s t r a c t : T o i n v e s t i g a t e t h eb e a r i n g c a p a c i t y o f c a r b o nf i b e r r e i n f o r c e d p o l y m e r (C F R P )r e i n f o r c e dc o n c r e t ec o l -u m n s ,t h e c a l c u l a t e d a n d s i m u l a t e d v a l u e s o f a x i a l c o m p r e s s i v e c a p a c i t y o f r e i n f o r c e d c o n c r e t e c o l u m n sw e r e o b t a i n e d b y m e a s u r i n g t h e c o m p r e s s i v e s t r e n g t ho f c o n c r e t e ,t h e s t r e s s -s t r a i nr e l a t i o n s h i p o f r e b a r a n d t h eb o n d i n g s t r e s so f r e i n -f o r c e d c o n c r e t e .T h e l o a d -d i s p l a c e m e n t c u r v e t r e n d o f t h e r e i n f o r c e d c o n c r e t e c o l u m n r e i n f o r c e db y C F R Ps h e e t i s s i m i -l a r t o t h a t o f t h en o n -r e i n f o r c e dc o l u m n .T h eb e a r i n g c a p a c i t y o f t h er e i n f o r c e dc o n c r e t ec o l u m nr e i n f o r c e db y C F R P s h e e t i s 112.8%h i g h e r t h a n t h a t o f t h en o n -r e i n f o r c e d c o l u m n ,a n d t h e b o n d s t r e n g t ho f t h e r e i n f o r c e d c o n c r e t e s p e c i -m e n i s 108.9%h i g h e r .K e y w o r d s : c a r b o n f i b e r r e i n f o r c e d p o l y m e r ; s t r e s s -s t r a i n r e l a t i o n s h i p ; d u r a b i l i t y 收稿日期:2023-09-13.作者简介:李路彬(1981-),高级工程师.E -m a i l :l l b 753@163.c o m混凝土结构在现代建筑中应用广泛而普遍,结构在服役过程中随时间推移和外界影响因素的侵蚀,结构会出现开裂㊁变形和强度损失等问题㊂为保证结构服役期内的使用安全性,混凝土加固设计成为一项重要任务㊂长期荷载和外部侵蚀对结构的材料性能影响显著,混凝土结构可能出现裂缝㊁变形和强度下降等问题,这些问题对结构的稳定性和安全性构成威胁㊂通过加固设计,可以修复和强化受损的混凝土结构,延长其使用寿命,降低维护成本,并确保人们的生命财产安全㊂李鹏鹏[1]进行了C F R P 布加固砌体结构的抗压强度试验,同时分析了粘贴2层和3层C F R P 布对砌体抗压承载力的增强效果,并对加固结构的裂缝形态㊁破坏模式和加固原理进行总结,研究发现粘贴C F R P 布的加固方式可提高混凝土结构的承载能力和抗震性能㊂通过不同的加固材料和加固技术可提高结构的承载能力及刚度,抗震性能显著提升,从而减少地震荷载激励对结构的危害[2-4]㊂加固设计可以修复和加固老化和受损的混凝土结构,避免结构失效和意外事故的发生㊂程东辉等[5]对3组翼缘与腹板转角处C F R P 布锚固的钢筋混凝土柱进行轴心受压试验,得到了试件的极限荷载㊁轴向变形及破坏模式,提出了C F R P 约束下钢筋混凝土柱极限承载力的计算公式㊂在混凝土加固设计的研究方法方面,需要对混凝土结构进行全面的检测和评估,包括结构的承载能力㊁裂缝情况㊁变形程度等[6]㊂其次,根据结构的具体情况和问题,选择合适的加固材料和技术,如碳纤维增强聚建材世界 2024年第45卷第1期合物(C F R P )片材加固㊁钢板加固等[7]㊂最后进行加固设计计算和分析,确定加固材料的数量和布置方式,进行施工过程的监控和质量控制,确保加固效果符合设计要求[8]㊂混凝土加固设计对于保障混凝土结构的安全性和使用寿命具有重要意义㊂论文主要分析粘贴碳纤维布的加固方法,阐述了加固前后的措施及效果㊂1 模型建立以钢筋混凝土加固柱为实例进行建模分析,所取厂房主体结构形式为混凝土框架结构,对易损混凝土柱进行粘贴C F R P 的方式进行加固,加固柱后改造部位设计使用年限为30年㊂加固改造部位为框架结构,基本风压为0.60k N /m 2,基本雪压为0.20k N /m 2,抗震设防烈度为6ʎ,地震分组为第一组,基本地震加速度为0.05g ㊂对承载力不足的混凝土框架柱进行粘贴C F R P 布进行加固;新增梁板与原有梁板柱采用化学植筋法连接㊂需加固混凝土柱在平面布置图中位置示意如图1(a )所示,采用C F R P 布加固的混凝土柱建模流程如图1(b )所示㊂混凝土和钢筋均采用C 3D 8R 模型单元,钢筋的受拉本构关系采用弹塑性的双直线模型,钢筋的受压本构关系采用完全理想弹塑性的双折线模型,混凝土本构关系采用塑性损伤模型㊂C F R P 的本构关系采用应力-应变关系表达式㊂共模拟了两种尺寸的混凝土柱,其中8根C F R P 加固柱和4根普通混凝土柱㊂2 项目检测与承载力计算2.1 混凝土抗压强度通过对实际混凝土柱的抗压强度进行钻孔取样,然后分别进行重新养护后再进行混凝土抗压强度试验,混凝土取芯示意如图2(a )所示,结构材料强度检测结构见表1㊂为准确对比粘贴C F R P 对混凝土抗压强度的影响,采用混凝土碳化深度测量仪分别对粘贴C F R P 和不粘贴C F R P 的抗压强度试件进行碳化深度测量,混凝土碳化深度测量完毕后,应选择测区内部平均测量碳化深度值对混凝土材料强度进行修正㊂最后对两组圆柱体试件进行抗压强度试验,测得的粘贴C F R P 和不粘贴C F R P 的试件抗压强度变化趋势如图2(b)所示㊂不同养护时间对应的混凝土抗压强度值可由式(1)计算得到㊂f c u (t )=f c u (28)㊃t 2.21+0.91æèçöø÷t (1)式中,t 为试件养护时间(d );f c u (t )和f c u (28)分别为养护t d 和28d 时的混凝土抗压强度值(M P a )㊂建材世界 2024年第45卷第1期表1 结构材料强度检测构件位置混凝土抗压强度/M P a 碳化深度/mm 垂直度判定结果普通柱3/G 柱30.71.1满足规范要求加固柱3/L 柱31.41.0满足规范要求普通柱4/B 柱29.51.2满足规范要求加固柱6/B 柱33.80.9满足规范要求采用浓度为1%的酚酞酒精溶液测试该结构混凝土构件的碳化深度,结果表明C F R P 加固混凝土柱的碳化深度小于普通混凝土柱的碳化深度㊂普通混凝土柱的碳化深度大于1.0mm ,而C F R P 加固柱的碳化深度小于1.0mm ㊂钢筋混凝土柱应力集中显著的区域位于柱中区域,在加固混凝土柱的同时增设混凝土梁和板,新增梁板与原有梁板柱采用化学植筋法连接㊂对混凝土强度不足且碳化深度较大的混凝土框架柱进行加大截面法加固㊁对混凝土强度不足且配筋与设计不符的柱进行粘贴碳纤维布法加固㊂2.2 结构钢筋应力分析为分析内部结构钢筋在荷载作用下的应力-应变关系,对C F R P 加固柱和普通柱的内部钢筋进行检测,同时采用A B A Q U S 模拟荷载激励作用下的应力分布㊂钢筋外形系数取0.14,锈蚀程度对钢筋应力-应变的关系忽略不计,混凝土表面的蜂窝㊁麻面等现象因对极限荷载影响较小,模拟时不予考虑㊂加固柱的内部钢筋应力检测示意图如图3(a )所示㊂通过结构钢筋尺寸㊁间距㊁外形和锈蚀情况的检测可粗略估计结构的质量状况,上部承重混凝土柱的钢筋应力水平较低㊂钢筋内部应力模拟如图3(b )所示,钢筋采用T R U S S 单元模拟,纵向钢筋和横向箍筋装配形成钢筋笼,并采用桁架T 3D 2单元模块㊂经模拟发现:加固柱内部钢筋应力水平大于普通柱的内部钢筋最大应力,钢筋最大应力为250.8M P a ,以此可看出C F R P 加固措施对结构质量的评估有利㊂2.3 黏结强度与受拉损伤关系评估C F R P 加固柱的黏结性能有利于结构承载力的准确预测,因此采用黏结强度仪对梁构件的碳纤维建材世界 2024年第45卷第1期片材粘结质量进行现场检验㊂随机选取10%混凝土加固柱,以每根受检构件为一检验组,每组3个检验点㊂碳纤维加固柱的损伤模拟示意图如图4(a )所示,柱内黏结应力计算如式(2)所示,钢筋内部拉力由式(3)计算得到㊂黏结应力在柱中分布与柱中受拉损伤分布相近,黏结强度最大值位于柱中位置处㊂同时采用拉拔测试仪对加固前后的混凝土柱进行粘结质量检测,对各楼层的承重部位进行拉拔粘结推定,发现拉拔强度推定值稳定在2.1M P a 左右㊂加固柱的正粘结强度提升约10%,模拟结果显示柱中损伤程度降低12%㊂加固柱的荷载挠度曲线如图4(b )所示,可以看出C F R P 加固柱的挠度显著小于普通混凝土柱和素混凝土柱的柱中挠度㊂τ=F πd l a (2)F =E s επd 24(3)式中,F 为柱内钢筋拉力(k N );τ为计算黏结应力(M P a );E s 为钢筋弹性模量(M P a );ε为钢筋应变;d 为钢筋直径(mm )㊂2.4 位移及应力模拟分析根据结构静载荷试验区间的选取原则,选取直径600mm 的混凝土加固柱进行位移模拟和应力模拟试验㊂模拟试验结果表明,柱的挠度限值为15.3mm ,现场实测加固柱的挠度最大值0.06mm ,说明粘贴C F R P 布的挠度符合承载力要求,卸载后加固柱最大残余应变约为3.8ˑ10-6,此时粘贴C F R P 布的加固柱在正常使用极限状态下结构处于弹性变形阶段㊂粘贴C F R P 布加固柱的位移模拟试验结果如图5(a )所示,可以看出顶端荷载激励处的位移处于最大值,最大位移为15.3mm ,位移沿柱顶向柱底逐渐降低㊂位移模拟图网格尺寸选用20mm 和40mm 两种规格,网格尺寸小的模拟结果更准确㊂C F R P 加固柱应力模拟结果如图5(b )所示,应力模拟结果为钢筋混凝土共同作用下的结果㊂结果表明:柱顶和柱底的应力大于柱中应力,应力分布与位移分布存在微小差异,距离柱顶400mm 处存在应力集中现象㊂裂缝的出现与结构承载力发展水平密切相关,因此对加固后的混凝土构件进行裂缝测量十分必要㊂应力集中斑点处产生最大宽度裂缝,损伤程度随裂缝宽度增大而增大㊂加载过程中,出现最大裂缝宽度为0.18mm ,最大裂缝宽度限值为建材世界 2024年第45卷第1期0.3mm ,裂缝宽度没有超限,而卸载后,裂缝恢复,应力水平小幅回升㊂2.5 应变测量每根混凝土柱的跨中布置5个应变测点,应变模拟见图6(a )㊂可以看出应变分布与受拉损伤区域的分布相近,将模拟数据进行后处理,得到C F R P 加固柱和普通柱的荷载挠度曲线,如图6(b )所示㊂由图6(b )可以看出:C F R P 加固钢筋混凝土柱的荷载挠度曲线较普通柱的荷载挠度曲线更高,极限承载力提升了12.8%㊂荷载挠度曲线显示C F R P 加固柱的残余挠度小于普通柱的残余挠度,加固柱的刚度比普通钢筋混凝土柱的刚度要大,且加固的钢筋混凝土柱延性更低,脆性更大㊂C F R P 保护层的应用改变了钢筋混凝土柱的极限承载力㊁耗能能力㊁刚度㊁延性和变形能力,出现这一情况的原因是粘贴C F R P 相当于增大了试件截面,极限承载力等因素也随之相应改变,从而显著改变了钢筋混凝土柱的承载能力㊂3 结论通过有限元模拟C F R P 加固混凝土柱的轴压性能,进行了混凝土抗压强度㊁钢筋应力-应变分析及荷载挠度测定,确定了C F R P 加固柱的性能评估方法,得到了以下结论:a .C F R P 加固的钢筋混凝土柱使承载能力提升了112.8%,且加固柱承载能力随损伤程度增大而不断降低,C F R P 加固也可降低混凝土的碳化程度,提高柱内钢筋应力水平㊂b .根据有限元模拟C F R P 加固柱的位移㊁应力㊁应变及损伤程度,分析发现加固柱的破坏发生在柱中位置处,损伤程度沿着应力降低水平而降低㊂C F R P 加固混凝土柱的应力-应变分布规律与位移分布规律相近㊂c .粘贴C F R P 纤维布的加固方式大大提高了结构的承载力及耐久性,可快速满足灾后结构加固承载力要求㊂参考文献[1] 李鹏鹏.碳纤维(C F R P )布加固砌体的破坏和机理分析[J ].国外建材科技,2008,29(5):48-50,54.[2] 杜志鹏.高层建筑混凝土剪力墙构件加固施工技术[J ].砖瓦,2023(6):149-151.[3] 沈守全.混凝土结构加固设计[J ].建材世界,2011,32(4):83-85.[4] 常亮.高层建筑工程项目混凝土加固施工技术研究[J ].中国建筑金属结构,2023,22(5):19-21.[5] 程东辉,姚宇航,王丽.C F R P 布对不同截面混凝土柱加固性能分析[J ].建筑科学与工程学报,2023,40(3):40-49.[6] 朱章.某工程地下室混凝土结构裂缝加固处理分析[J ].安徽建筑,2023,30(5):58-60.[7] 张东伟,冯尔云,谢文.钢结构数字化工厂研究及应用[J ].建材世界,2017,38(6):57-60.[8] 张丽.钢筋混凝土梁粘贴钢板加固的试验研究[J ].交通世界,2023(14):168-170.建材世界 2024年第45卷第1期。

CFRP加固钢筋混凝土梁破坏过程的数值分析的开题报告

CFRP加固钢筋混凝土梁破坏过程的数值分析的开题
报告
一、研究背景
钢筋混凝土结构在建筑物中广泛应用。

但是，随着使用时间的延长，钢筋混凝土梁的锈蚀、开裂和变形等问题变得越来越严重。

这些问题往
往导致建筑物结构的强度和稳定性降低，增加了事故的发生概率。

在如
何提高结构的强度和稳定性方面，CFRP的加固技术被认为是一种有效的方法。

二、研究目的
本研究旨在通过对CFRP加固钢筋混凝土梁进行数值分析，探究CFRP加固钢筋混凝土梁的破坏过程，分析其加固效果和影响因素，为钢筋混凝土梁的加固提供科学依据。

三、研究内容
（1）CFRP加固钢筋混凝土梁的原理及方法；
（2）数值模型的建立及验证；
（3）CFRP加固钢筋混凝土梁的破坏分析和加固效果评价；
（4）影响加固效果的因素分析。

四、研究方法
本研究将采用有限元分析软件ANSYS进行数值模拟，并对加固前后的钢筋混凝土梁的应力、应变、位移等参数进行分析和对比，以评价CFRP加固效果。

同时，还将分析影响加固效果的因素，如CFRP卷曲度、CFRP长度等因素。

五、研究意义
钢筋混凝土梁的加固是提高建筑物结构安全性和抗震性的重要技术手段。

本研究将有助于更好地理解CFRP加固的原理和加固效果，为工程实践提供科学依据，并促进CFRP加固技术的应用和发展。

六、预期结果
本研究预期将分析CFRP加固钢筋混凝土梁的破坏过程和加固效果，并探究影响加固效果的因素，从而为工程实践提供CFRP加固技术的依据和参考。

体外预应力CFRP筋加固钢筋混凝土梁的理论与数值分析

第 40 卷第 1 期2024 年2 月结构工程师Structural Engineers Vol. 40 ， No. 1Feb. 2024体外预应力CFRP筋加固钢筋混凝土梁的理论与数值分析强旭红1胡文清1胡郭辉1姜旭2，*唐永康3（1.同济大学建筑工程系，上海 200092； 2.同济大学桥梁工程系，上海 200092；3.国能朔黄铁路发展有限责任公司，北京 100080）摘要随着服役时间的增长和车辆荷载的增加，老旧的钢筋混凝土桥梁面临承载力不足、变形超限等问题，采用体外预应力CFRP筋对其加固是一种有效的解决方法。

采用有限元分析软件ABAQUS对某跨度24 m的铁路桥梁进行数值模拟与参数分析，其中，根据不同的CFRP预应力筋的直径（31 mm、43 mm、61 mm）和预应力大小（250 MPa、500 MPa、750 MPa、1 000 MPa、1 250 MPa），获得模型梁的开裂弯矩、梁底钢筋屈服弯矩以及梁开裂时的跨中变形。

将《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）等现行规范的理论计算结果与数值模拟结果进行对比，发现两者吻合良好，误差在15%以内，从而验证了规范中钢筋混凝土梁开裂弯矩计算公式、正截面承载力计算公式以及跨中挠度计算公式对于体外预应力CFRP筋加固钢筋混凝土梁的适用性与准确性，为实际工程加固设计提供参考。

关键词预应力混凝土梁， CFRP筋， ABAQUS，有限元分析，理论计算Theoretical and Numerical Analysis of Reinforced Concrete Beams Strengthened with Externally Prestressed CFRP Bars QIANG　Xuhong1HU　Wenqing1HU　Guohui1JIANG　Xu2，*TANG　Yongkang3（1.Department of Structural Engineering，Tongji University， Shanghai 200092， China；2.Department of Bridge Engineering，Tongji University， Shanghai 200092， China；3.Guoneng Shuohuang Railway Development Limited Liability Company， Beijing 100080， China）Abstract With the increase of service time and vehicle load， old reinforced concrete bridges face with many problems such as insufficient bearing capacity，deformation overrun，etc. The use of externally prestressed CFRP reinforcement is an effective solution. In this study， finite element analysis software ABAQUS is used to conduct numerical simulation and parametric analysis on a railway bridge with a span of 24 m. For the different diameters （31 mm，43 mm，61 mm） and prestress levels （250 MPa，500 MPa，750 MPa，1 000 MPa，1 250 MPa）of CFRP prestressed tendons， the cracking bending moment of the model beam， the yield bending moment of the reinforcement at the bottom of the beam and the midspan deformation when the beam cracks can be obtained. By comparing the theoretical calculation results of current Chinese codes such as Code for design of concrete structures（GB 50010—2010） with the numerical simulation results， it can be found that they are in good agreement， with an error of less than 15%， which verifies the rationality and accuracy of the formula for收稿日期：2022-12-12基金项目：国家自然科学基金（52278206，52278207）；国家重点研发计划重点专项（2020YFD1100400）；朔黄铁路发展有限责任公司科研项目（SHGF-18-50）作者简介：强旭红（1984-），女，副教授，博士，博士生导师，主要从事结构加固、结构抗火及高性能材料在土木工程领域应用的研究工作。

CFRP加固钢管柱极限承载力正交模拟与数值分析

1.1 模型建立本文在有效的有限元模型基础上进行拓展研究，
钢材的本构关系采用理想的“二折线型”，假设 CFRP 为理想的线弹性材料[7]。钢材被定义为弹塑性材料[8]，
选择长细比为 35.37、40.42、45.48、50.53，方钢管长度分别为 1400mm、1600mm、1800mm、2000mm 的中长方钢管柱构件和长细比为 34.60、40.37、46.14、51.91，长度分别为 1200mm、1400mm、1600mm、1800mm 的中长圆钢管柱构件为本文模型正交试验的 4 种长细比水
极限承载力模拟值结果
B
C
312.16
343.99
290.99
365.10
271.98
370.47
250.63
379.34
261ห้องสมุดไป่ตู้26
330.57
314.37
353.60
234.81
360.12
267.10
368.93
221.60
309.33
212.17
338.55
313.70
323.71
275.83
CFRP 加固钢管柱极限承载力正交模拟与数值分析
完海鹰，李瑭颖（合肥工业大学土木与水利工程学院，安徽合肥 230009）
安徽建筑
建筑结构研究与应用
摘要：借助于正交试验的思想，文章利用有限元软件 ABAQUS 模拟制作了 4 组钢管柱试件，得到了试件极限承载力模拟值，并用利正交设计的数值分析方法判断了影响因素偏心距、长细比、CFRP 粘贴层数对指标的显著水平。关键词：CFRP；钢管柱；承载力中图分类号：TU502+.6 文献标志码：A 文章编号：1007-7359（2019）09-0110-03 DOl：10.16330/ki.1007-7359.2019.09.045

CFRP加固钢筋混凝土简支梁有限元分析

CFRP加固钢筋混凝土简支梁有限元分析刘喜良1，付士峰2,李鹏2(1•河北省第四建筑工程公司；2.河北建研科技有限公司)摘要利用大型通用有限元软件ANSYS,对CFRP加固钢筋混凝上简支梁的抗弯性能进行有限元分析。

结果表明，碳纤维布加固混凝上梁后，与未加固梁相比其极限承载力有显著的提髙并且挠度有了明显的减小。

关键词CFRP；混凝上梁；加固：ANSYS1引言碳纤维增强复合材料(CFRP)加固法是近年来兴起的一种新型的结构加固技术，它是以树脂类胶结材料为基体，将碳纤维单向布织物粘贴固化于混凝土表面，从而达到对结构构件补强加固及改善结构受力性能的目的。

本文利用有限元软件ANSYS模拟CFRP加固钢筋混凝土简支梁前后的性能，并对其进行对比分析。

2有限元模型的建立2.1分析对象简支梁截面尺寸为bXh= 150mmX30mm,总长3.3m，净跨为3m°混凝上强度等级为C20。

试验梁受拉钢筋为3根16的二级钢筋：受压筋为2根8的一级钢筋：箍筋为8 的一级钢筋，间距为150mm：梁的配筋率为1.53%。

2.2有限元单元模型(1)混凝土单元模型一一solid65ANSYS中专门用于混凝土结构而开发的单元solid65 .此单元可以模拟基于Williams-Warnke 强度理论的混凝土三向受力的非线性响应，并具有开裂、压碎、塑性变形和蠕变的能力。

Solid65单元为八节点六而体单元，每个节点拥有X、Y、Z三个方向的平移自由度，此单元模型在一般范围内可以较好地进行钢筋混凝土的菲线性分析，故本文选择solid65单元模拟混凝土。

(2)钢筋单元模型一一links钢筋用两节点的link8单元，每个节点有两个自由度，可以在X、Y、Z三个方向平移, 此单元能产生塑性变形。

(3)碳纤维单元模型一一shel!41she!141单元平而内具有膜刚性(membrane sitffness)但是平而外不具备弯曲，该单元每个节点具有3个自由度，可以沿节点坐标系X、Y、Z三个方向平移，该单元具有应力刚化和大变形能力。

CFRP加固负载梁式桥的梁端力学分析及数值模拟

CFRP加固负载梁式桥的梁端力学分析及数值模拟本文对负载梁式桥在加固工程中的梁端受力情况给于了必要的力学分析，并用ANSYS分析了在负载情况下梁体在加固前后的应力、应变情况，说明ANSYS 在模拟CFRP片材加固梁式桥的效果是颇佳的标签：CFRP片材负载ANSYS程序1 概述混凝土梁界面的早期剥离破坏以及破坏形式和形成原因一直是研究的热点问题，也是难点问题，目前研究多以简化为前提，忽略荷载的加载作用形式，尤其不规律活载。

甚少涉及到负载加固梁的界面力学行为及剥离机理的研究。

而实际上很多工程问题发现，忽略负载情况，或过高的估计梁的实际承载能力，造成安全隐患，因此有必要将负载情况的理论研究引入到桥梁加固工程中。

2 CFRP负载加固梁片材端部区域界面应力计算在进行片材端部界面应力分析时，假定：①片材端部的混凝土梁、CFRP和胶层在没有局部剥离前仍处于弹性工作阶段。

②胶层厚度均匀，忽略其平面内弯曲刚度，胶层只发生剪切变形，其水平位移沿其截面高度线性分布。

③忽略混凝土梁和片材横向剪切变形对界面应力的影响。

对于任意线荷载q1（x）+q2（x）（其中q1（x）为加固前的预加荷载，q2（x）为加固后新增的荷载）作用下CFRP加固梁胶层的剪切变形可由混凝土梁中和轴的转角φ1及混凝土梁CFRP中和轴连线的转角φ2确定。

对它关于x进行2次求导，得到：φ2由CFRP片材和混凝土梁截面中和轴处的相对轴向位移来确定，对片材端部区域为局部剥离的加固梁隔离体来说，由假定和材料力学可知：由加固梁的静力平衡条件可得：将上三式进行适当的变换后代入(2.4)式，可得到负载加固梁中CFRP拉应力σp（x）的基本微分控制方程M2（x）、q2（x）為新增弯矩和新增荷载，即微分方程的通解和特解可写成：相应的CFRP混凝土界面的粘结剪应力τ（x）表示为以上分析为在线弹性阶段分析过程，而混凝土梁在开裂过程中，力学形态发生变化，进入非联系状态，存在下列边界条件和平衡条件：从而待定系数A1i、A2i的值分别为则CFRP加固梁在任意线性荷载作用下界面粘结剪应力为：最大的界面粘结剪应力发生在加固片材端部（x=0）处，其表达式3 ANSYS数值模拟3.1 加固参数该桥为早期预应力混凝土桥梁，其混凝土标号为C30，内部配有4根IV级钢筋。

钢筋混凝土梁CFRP加固的ANSYS数值模拟研究

ｂａｈｓｂｔｒｂａｎａａｉｎｔｅｐｓｉｅｓｃｉｎｗｉａｒｗｒｒｃｅｍａｅｔｅｒｇｃｐｃｔｉｈｏｉｖｅｔｔｎｒｏｅａｋ，ｗｉｈｉｄｃｔｓｔａｅｓｅｇｈｏｅｉｙｔｏｈｃｈｃｉａｅｔｈｔｎｔｆｎｈｔｒｔｅｒｉｆｒｅｅｍａｅｎｇｅｔｍｐｏｅ．ｈｅｎｏｃｄｂａｈｓｂｅｒａｌｉｒｖｄｙＫｅｒｓｅｎｏｃｄｃｎｒｔｅｍｓＦｙｗｏｄ：ｒｉｆｒｅｏｃｅｅｂａ；ＣＲＰ；Ｆｔｎｔ；ＣＲＰｓｒｇｈＡＮＳｅＹＳ；ｍｅｃｌｓｍｕａｉｎ；ｔｅｓｂａｉｇＮｕｒａｉｌｔｉｏｓｓ；ｅｒｒｎ
Ａｂｔａｔｈｓｐｐｒｍａｅｉｌｎａｃｌｔｎｏｏｓｒｃ：Ｔｉａｅｋｓｓｍｕ￣ｉｇｃｌｕａｉｆｎ—ｌｅｒｙｆｉｕｒａｉｌｏｆｔｅｒｃａｇｅｏｎｉａｉｎｔｎｍｅｃｌｓｎｔｉｅｉｍｕ￣ｉｎｏｅｔｎｌｈ
ＡＮＳｍｅｉａｉｕｌｔｏｕｄｆＣＦＲＰｅｕｒｌＳｒｎｔｎｎｇＹＳＮｕｒｃｌＳｍａｉｎＳｔｙｏＦｌｘａｔｅｇｈｅｉ
ｆｒＲｅｎｏｃｄＣｏｃｅｅＢｅｍｓ０ｉｆｒｅｎｒｔａ
ｃｔｒｉｆｒｅｏｃｅｅａｔ — ｕｒｅｅｍｅｎｏｃｄｂａｂｏｂｒｃｏｈａｄｔｅｂａｗｉｕｅｎｏｃｍｅｔｕｅｎｏｃｄｃｎｒｔｎｉ— ｃｖｄｂａｒｉｆｒｅｙｃｒｎｆｅｌｔｎｈｅｍｔｔｒｉｆｒｅｎｉｈｏｂｓｎｎｔｔｐｏｒｍｙｕｉｇｆｉｅｍｅａｒｇａＡＮＳｉＹＳ．Ｔｅｕｈｓｏｈｔｔａｂｏｂｒｒｉｆｒｅｅｍｅｔｏｔｈｓｔｅｈｅｒｓｈｗｓｔａｈｅｃｒｎｆｅｅｎｏｃｄｂａｓｃｉｎｍａｃｅｈｉ

预应力CFRP扳加固钢筋混凝土T梁数傎分析

ｄｂｍｒｃｌＡｎｌｓｓ０ＢｅｍＳｒｎｔｅｅｙ
ＰｒｓｒｓｅｅｔｅｓｄＣＦＲＰａｅＰｌｔ
ＣＨＥＮａ ’ ｉｇＸｉｏ。ｎｌ
（ｉｊｎｇｗｙＰａｎｎｕｖｙ＆ＤｓｎＩｓｔｅＵｕｑ３０６ＣｉａＸｎｉｇＨｉａｌｎｉｇｒｅａｈＳｅｉｔｕ，ｒｍｉ００，ｈｎ）ｇｎｉｔ８
力学性能的影响，在此基础上分析了部分参数对预应力ＣＲ板加固钢筋混凝土Ｔ的影响。ＦＰ梁
关键词：钢筋混凝－Ｔ；有限元分析；预应力ＣＲ板；参数分析＋粱－ＦＰ
中图分类号：Ｕ４４２文献标识码：Ａ文章编号：１０－７６２１）８Ｏ９ — ３０２－８（０２０一０８０４
ｙｉｓｓ
０引言
１有限元分析模型的建立
１１模型概况．
传统粘贴ＣＲ的加固受弯梁的工艺对材料浪ＦＰ
费极大，提供的抗拉贡献又非常有限。预应力ＣＲ板加固作为一项新型技术。通过对ＣＲ板施ＦＰＦＰ
ｌｚｄｙｅ．
Ｋｅｒｓｒｉｏｃｄｃｎｒｔ－ｅｍ；ｉｉｌｍｅｔｎｙｉ；ｒｓｅｓｄＣＲＰｐａｅ；ａａｔｃａａ－ｙｗｏｄ：ｅｎｒｅｏｃｅｅＴｂａｆｔｅｅｎａｓｓｐｅｔｓｅＦｌｔｓｐｒｍｅｒｎｌｆｎｅａｌｒｉ

CFRP布加固钢筋混凝土梁抗弯性能的仿真分析

Ｋｅｒｓ：ＣＦｙｗｏｄＲＰ；ｓｅｌｒｉｆｒｅｏｃｅｅｂａｓｔｅｅｎｏｃｄｃｎｒｔｅｍ；ＡＮＳＹＳ；ｓｍｕａｉｎａａｙｉｉｌｔｎｌｓｓｏ
ＣＲＦＰ材料加固ＲＣ结构是近年来新兴的加固
方法．为深入了解ＣＲＦＰ加固ＲＣ梁的受力性能和
ｅｍｅｎｆｒｅｔｂａｓｒｉｏｃｄｗｉｈＣＦＲＰｈｅｓｅｔ
ＷＵｉｉＩａ－。ＡＮＧａ，ＨＡＮＧｕＨｕ— ｎ，ＸＥＸｉｌ，ＺｑｏｉＨｕ。ＺＪｎ，ＫＡＮＧｎＫａ
（．ｐ．ｏｖｌｎｄＡｒｈｉｃｕａｇｉｅｒｎ１ＤｅｔｆＣｉｉａｃｔｔｒｌＥｎｎｅｉｇ，Ｇｕｎｘｎｖｒｉｙｏｃｏｏｙ。Ｌｉｚｏ５５０ｅａｇｉｉｅｓｔｆＴｅｈｎｌｇＵｕｈｕ４０６，Ｃｈｎｉａ；２Ｓｈｏｖｌｎｅｉｅ－．ｃｏｌＣｉｉａｄＡｒｈｔｅｏｆｔａｇｎｅｉｇ，Ｇｕｇｘｎｖｒｉｙ，Ｎａｎｎ５００ｕｒｌＥｎｉｅｒｎｎａｉｉｅｓｔＵｎｉｇ３０４，Ｃｈｎ）ｉａ
文章编号：１７ —１６２０）４０３－４６３５９（０７０－１１０
ＣＲＦＰ布加固钢筋混凝土梁抗弯性能的仿真分析
吴辉琴谢肖礼，，藏华，张俊康侃，
（．１广西工学院土木建筑工程系，广西柳州５５０；．４０６２广西大学土木工程学院，广西南宁５００）３０４