CFRP加固鋼筋混凝土梁破壞過程的數(shù)值分析.pdf

1、因?yàn)椴牧侠匣拜d荷增加等因素，許多鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)存在著需要加固的問題。碳纖維布(CarbonFiber Reinforced Polymer，CFRP)因抗腐蝕、高強(qiáng)度等特性被認(rèn)為是當(dāng)前最理想的修補(bǔ)材料，在建筑物表面粘貼碳纖維布已成為一種在國內(nèi)外廣泛使用的加固方法，因此進(jìn)行CFRP加固鋼筋混凝土梁破壞過程的數(shù)值分析具有比較重要的工程應(yīng)用價(jià)值。
　　 本文首先簡(jiǎn)要介紹了FRP加固鋼筋混凝土梁的理論知識(shí)及應(yīng)用現(xiàn)狀，列舉了加固鋼筋混凝

2、土梁抗彎承載力分析模型，并根據(jù)《加固規(guī)范》計(jì)算了CFRP加固梁受四點(diǎn)彎作用時(shí)的許用載荷，得到了偏于保守的計(jì)算結(jié)果。
　　 其次，采用SOLID65單元的彌散裂紋模型，在不考慮纖維布與混凝土、鋼筋與混凝土之間滑移的情況下，分析了素混凝土梁、CFRP加固的素混凝土梁、鋼筋混凝土梁與CFRP加固鋼筋混凝土梁的極限承載力和破壞過程。計(jì)算結(jié)果表明經(jīng)CFRP加固后，梁的極限承載力可提高一倍，但是破壞過程與試驗(yàn)現(xiàn)象有一定差距。
　　

3、最后，基于斷裂力學(xué)原理，采用虛擬裂紋模型，考慮了纖維布與混凝土之間的脫粘破壞、鋼筋與混凝土之間的滑移破壞、混凝土的脆性斷裂三種因素的綜合影響，用非線性彈簧單元COMBIN39的剛度變化來模擬這三種破壞現(xiàn)象，由此得到了CFRP加固鋼筋混凝土梁的破壞過程，并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較。文中討論了網(wǎng)格密度、混凝土斷裂能、混凝土抗拉強(qiáng)度、混凝土與CFRP布之間的界面粘結(jié)強(qiáng)度及混凝土微裂紋形成位移對(duì)加固梁的極限承載力和破壞過程的影響，還對(duì)下一步研究工作