預(yù)應(yīng)力碳纖維板錨具有限元分析.pdf

1、近年來，碳纖維(CFRP)加固以其簡便快捷的施工工藝、良好的加固修補效果和耐久性能，得到迅速發(fā)展。但隨著深入的理論研究和工程實踐，人們發(fā)現(xiàn)直接粘貼碳纖維加固時普遍存在以下問題：碳纖維與混凝土界面間容易發(fā)生剝離破壞；碳纖維存在嚴(yán)重應(yīng)力滯后現(xiàn)象，高強度性能不能充分發(fā)揮；碳纖維發(fā)揮不大的作用時，被加固構(gòu)件產(chǎn)生的變形過大、裂縫過寬，即沒有改善被加固構(gòu)件的正常使用極限狀態(tài)下的性能；基于以上問題，對預(yù)應(yīng)力碳纖維加固技術(shù)的研究具有重要意義。而對碳纖維

2、施加預(yù)應(yīng)力的關(guān)鍵技術(shù)問題是：碳纖維材料性能表現(xiàn)為各向異性，軸向的性能優(yōu)異，而橫向抗壓強度和抗剪強度較低，極易被剪斷，致使不能采用傳統(tǒng)的錨固方式對其進行張拉錨固，這也是制約其目前不能得到廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵因素之一。因此需要研究開發(fā)安全可靠、經(jīng)濟實用的碳纖維錨具和張拉系統(tǒng)。
　　 目前國內(nèi)外已開發(fā)出了幾種碳纖維錨具型式，本文首先綜合歸納了幾種現(xiàn)有的主要錨具型式，分析了他們的優(yōu)缺點。此后，緊密結(jié)合本課題組完成的預(yù)應(yīng)力碳纖維板錨具性能試驗，

3、利用ANSYS有限元軟件進行了以下工作：
　　 ①分析了CFRP板錨具的受力力學(xué)性能，包括錨具內(nèi)部應(yīng)變、應(yīng)力分布狀態(tài)和應(yīng)力集中情況；
　　 ②分析了結(jié)構(gòu)膠體的力學(xué)性能；
　　 ③分析了預(yù)應(yīng)力CFRP板錨具的失效型式，追蹤再現(xiàn)了錨具界面滑移破壞過程，獲得了膠體內(nèi)部裂縫開展進程，以及錨具內(nèi)部的應(yīng)力變化發(fā)展?fàn)顩r。
　　 ④分析了影響錨固力的各種因素，包括粘接長度、膠體厚度、膠體性質(zhì)、CFRP板厚度、CFRP板性