碳纖維布加固鋼筋混凝土柱力學(xué)性能分析.pdf

1、碳纖維布加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)自應(yīng)用以來，以其優(yōu)越的性能得到了迅速的發(fā)展，國內(nèi)外學(xué)者也取得了大量科研成果，很多國家都制訂了適合自己條件的規(guī)范，中還存在一些問題，本文將就相關(guān)問題進(jìn)行研究。本文在國內(nèi)外已有的碳纖維增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)研究成果基礎(chǔ)上，通過一系列碳纖維布增強(qiáng)混凝土構(gòu)件在水平荷載作用下的破壞試驗(yàn)和大型有限元軟件ANSYS進(jìn)行數(shù)值模擬，研究了碳纖維布增強(qiáng)混凝土構(gòu)件的變形、受力破壞機(jī)理、失效模式、滯回耗能特性等，為以后的研究和設(shè)計(jì)提供依據(jù)和技

2、術(shù)參考。
　　本文解決的主要問題:
　　(1)軸壓比是影響鋼筋混凝土柱結(jié)構(gòu)受力性能的重要因素，本文主要研究了這種因素對(duì)鋼筋混凝土柱以及CFRP加固后鋼筋混凝土柱的力學(xué)性能的影響。通過用ANSYS有限元分析軟件模擬低周反復(fù)位移加載，分析在不同軸壓比條件下試件的力學(xué)性能。通過研究，本文建議在地震區(qū)鋼筋混凝土柱的軸壓比不大于0.6，這樣就可以保證鋼筋混凝土柱的極限承載力得到一定程度提高的同時(shí)，其延性不會(huì)降低太多;在使用CFRP“圍

3、束條帶兩層+縱向條帶兩層+末端兩層錨固”的方式加固后，其力學(xué)性能得到了不同程度的改善，軸壓比的增大雖然使柱的變形能力減弱，但柱的水平承載力得到了顯著提高，并進(jìn)一步激發(fā)了纖維布對(duì)混凝土的約束作用，提高了纖維布的加固效果。
　　(2)通過ANSYS試驗(yàn)對(duì)18根低周反復(fù)荷載作用下碳纖維布加固混凝土柱的抗震性能和延性進(jìn)行數(shù)值分析。探討了軸壓比、碳纖維圍束加固量對(duì)加固鋼筋混凝土柱的破壞特征、受力性能及破壞機(jī)理的影響。試驗(yàn)表明，碳纖維布加固鋼

4、筋混凝土柱具有明顯的效果，位移滯回性能、加固柱的抗震性能和延性得到不同程度的改善，并對(duì)加固規(guī)律進(jìn)行了總結(jié)。
　　(3)通過ANSYS試驗(yàn)對(duì)18根低周反復(fù)荷載作用下碳纖維布加固混凝土柱的抗震性能和延性進(jìn)行數(shù)值分析。探討了軸壓比、碳纖維縱向加固量對(duì)加固鋼筋混凝土柱的破壞特征、受力性能及破壞機(jī)理的影響。試驗(yàn)表明，碳纖維布加固鋼筋混凝土柱具有明顯的效果，位移滯回性能、加固柱的抗震性能和延性得到不同程度的改善，并對(duì)加固規(guī)律進(jìn)行了總結(jié)。