混凝土梁加固与修补的力学性能
更新日期:2018-04-04     来源:黑龙江大学自然科学学报   浏览次数:584
核心提示:摘要:纤维增强复合材料(FRP)在工程中已得到广泛应用,纤维加固技术是指采用高性能粘结剂将纤维增强复合材料粘贴在构件的表面,当结构荷载增大时,

 摘要:纤维增强复合材料(FRP)在工程中已得到广泛应用,纤维加固技术是指采用高性能粘结剂将纤维增强复合材料粘贴在构件的表面,当结构荷载增大时,两者共同工作,可以提高构件的承载力,从而达到加固补强的效果。本文利用有限元程序ANSYS对FRP加固钢筋混凝土进行研究,利用虚功原理建立FRP加固混凝土梁的非线性有限元方程,结合实验对梁承载力进行分析。结果表明有限元分析结果与实验结果基本吻合;在不同初始荷载下对梁进行加固,当钢筋屈服后用FRP布对其进行加固,钢筋混凝土梁的承载力仍有明显提高;分析不同载荷下混凝土梁的中跨横截面上的应力情况,随着载荷增加,受拉区域不断向上扩展,受压区呈现非线性,FRP中应力继续加大直至破坏。
引言
在上世纪九十年代末我国学者开始着手研究FRP加固结构,大部分研究集中于抗弯抗剪构件的加固,并应用于实际,为结构加固工程技术的发展奠定了基础[1-2]。Yang ZJ,Chen JF[3]等人利用AUTOFRAP软件对FRP加固梁的破坏过程及承载力进行分析。Damian K[4]等人采用ANSYS对FRP加固梁的受力情况进行了分析,其中混凝土采用Soild65单元,钢筋采用Link8单元,FRP采用Soild46单元行进模拟,忽略了本构曲线下降段,布考虑混凝土压碎破坏,模拟结果与实验结果基本吻合。周洋[5]等人做了FRP加固连续梁负弯矩区的试验,结果表明连续梁的抗弯能力及承载能力明显提高,但随着FRP的层数增加,其使用率明显降低。赵彤等人关于CFRP层数对梁受弯性能的影响做的实验研究,提出了将CFRP的横截面面积视为钢筋截面面积进行计算[6-7]。杨洋[8]等人利用有限元程序ANSYS建立模型,研究了胶层厚度、弹性模量等参数对CFRP/GFRP纤维加固梁粘结界面的影响。
作者:邓怡