玄武巖纖維和碳纖維加固混凝土板的試驗(yàn)研究及數(shù)值模擬.pdf

1、近年來,應(yīng)用粘貼纖維增強(qiáng)材料來加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的方式被廣泛應(yīng)用于重建、改造和加固領(lǐng)域。由于鋼筋混凝土板在工程結(jié)構(gòu)中的廣泛應(yīng)用,研究者對利用纖維增強(qiáng)材料加固鋼筋混凝土板具有濃厚的興趣。碳纖維增強(qiáng)材料具有高抗拉強(qiáng)度、高彈性模量、輕質(zhì)、耐腐蝕性等優(yōu)點(diǎn),所以碳纖維增強(qiáng)材料被廣泛的運(yùn)用于各種結(jié)構(gòu)加固工程。玄武巖纖維增強(qiáng)材料是一種無機(jī)纖維材料,具有耐高溫、耐酸腐蝕、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、以及優(yōu)良的物理力學(xué)性能等優(yōu)點(diǎn)。相對于碳纖維增強(qiáng)材料,玄武巖纖維材料具

2、有更加優(yōu)良的延伸率和更低的成本優(yōu)勢,因此它在工程方面的實(shí)際應(yīng)用被許多的工程技術(shù)人員所關(guān)注。
　　 本文通過對碳纖維和玄武巖纖維加固鋼筋混凝土板的現(xiàn)場試驗(yàn),得到了玄武巖纖維和碳纖維加固混凝土板的數(shù)據(jù),并對其加固效果進(jìn)行了對比分析。試驗(yàn)對象是四塊相似的雙向鋼筋混凝土板(3000×3000×90 mm3),試驗(yàn)內(nèi)容是現(xiàn)場彎曲試驗(yàn),試驗(yàn)板為未加固板,一塊板為碳纖維加固板,另外兩塊板是用玄武巖纖維加固,在板的兩個(gè)方向板內(nèi)鋼筋直徑為8mm,

3、間距為150mm,混凝土保護(hù)層厚度為20mm,論文分析研究了加固效果對板跨中撓度、板上部和下部鋼筋的應(yīng)力影響。
　　 論文對有限元分析方法,還對混凝土、鋼筋、纖維增強(qiáng)材料等的本構(gòu)關(guān)系和單元類型的選取進(jìn)行了分析論述?；谠囼?yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)行有限元分析軟件(ABAQUS),建立了雙向板的有限元分析模型,對板在不同加固情況下進(jìn)行了非線性有限元分析,并將計(jì)算結(jié)果和試驗(yàn)值進(jìn)行了對比,研究發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)值和計(jì)算值基本吻合。
　　 基于以上研究結(jié)