碳纖維布加固H型鋼梁的試驗研究和數(shù)值模擬.pdf

1、纖維復合材料（FRP）以其輕質(zhì)高強、耐腐蝕、施工性能好等優(yōu)越性能在工程加固中應用普遍，并開始以各種形式應用到各類土建結(jié)構(gòu)工程中，目前主要用于加固混凝土結(jié)構(gòu)。國內(nèi)外有相關(guān)人員對碳纖維（CFRP）加固鋼結(jié)構(gòu)進行了研究，但是僅對CFRP加固鋼梁和組合梁進行了部分試驗研究和理論分析，缺乏基于試驗驗證的大量的系統(tǒng)化的精細有限元分析和模擬，以及對其在各種構(gòu)件參數(shù)和材料參數(shù)下的構(gòu)件承載力狀態(tài)進行系統(tǒng)化研究。對其開裂強度模型，塑性狀態(tài)下的開裂機理，破壞

2、模式和參數(shù)等方面的研究也不夠。
　　本文對CFRP加固H型鋼梁進行了兩組對比試驗；結(jié)合斷裂力學提出三種試驗計算模型，通過模型和試驗比較，確定模型破壞參數(shù)；并采用其中一種模型進行了參數(shù)分析。所做工作包括：
　　1、在查閱國內(nèi)外文獻的基礎(chǔ)上，總結(jié)前人所做的理論與試驗研究，提出課題的研究目的和主要內(nèi)容。了解粘結(jié)過程，歸納各種粘結(jié)強度模型。
　　2、對不同加載方式和不同加固模式下的CFRP加固H型鋼梁進行了兩組比較試驗，并對試

3、驗結(jié)果進行了綜合分析。通過對試驗結(jié)果的比較分析，給出了各種加固方式下的鋼梁的極限承載力變化及CFRP布和鋼梁的各項力學性能和詳細數(shù)據(jù)。并通過對試驗結(jié)果的比較分析，得出了一些具有工程指導意義的結(jié)論。
　　3、比較已有模型的優(yōu)缺點，結(jié)合斷裂力學理論，提出用內(nèi)聚力接觸、內(nèi)聚力單元、擴展有限元模擬界面開裂，對比試驗結(jié)果，確定模型破壞參數(shù)。
　　4、在ABAQUS中用內(nèi)聚力接觸模型進行數(shù)值模型參數(shù)分析，比較模型高跨比、CFRP粘貼量、