FRP加固鋼筋混凝土梁抗彎性能的有限元仿真分析.pdf

1、隨著時間的流逝，混凝土結構會出現老化、開裂等各種問題，使其在使用中存在著一定的安全隱患。為了繼續(xù)安全使用建筑，減少重建所需的費用和縮短工期，必須對其進行補強加固。FRP是一種近幾年來在建筑結構加固行業(yè)應用最為流行，最為廣泛的新型加固材料之一。FRP包括CFRP、GFRP以及AFRP三種材料。目前對CFRP和GFRP加固混凝土結構的研究較多，對AFRP的加固研究卻較少。本文主要選取AFRP為加固材料，研究鋼筋混凝土梁加固后的抗彎性能。相對

2、于CFRP和GFRP，AFRP具有高強度、高模量和耐高溫、耐酸耐堿、重量輕等優(yōu)良性能，對建筑結構抗震加固補強有著重要的意義。
　　 本文在國內外諸多學者的試驗研究的基礎上，并針對相關文獻的試驗研究，采用有限元法并通過ANSYS有限元軟件建立12根有限元仿真梁進行模擬，分析各種參數(如預加載程度、纖維粘貼層數、纖維種類等)變化對鋼筋混凝土梁加固效果的影響。分析結果表明：用AFRP加固鋼筋混凝土后，梁開裂荷載、屈服荷載、極限荷載都有

3、不同程度的提高，并限制了撓度的發(fā)展，AFRP加固對梁的裂縫開展有良好的抑制作用；隨著AFRP加固量的增加，加固梁的抗彎極限承載力、截面剛度在增大，其最大撓度逐漸減小，但這些變化均不呈線性關系，存在一個最大加固量；選擇不同材料加同時，在滿足極限承載力前提下，要盡可能做到經濟、合理；相同條件下，預加載程度越大，梁的承載力提高程度越小，AFRP產生的滯后應變也越大，但對梁的變形性能影響卻較小，因為AFRP的滯后應變對鋼筋混凝土梁在二次受力下的

4、加固效果起著決定性的作用；不同配筋混凝土梁在加固時，其配筋率和提高程度成反比關系；高強度的混凝土梁經加固后，因其混凝土受壓強度高，鋼筋和纖維能很好的發(fā)揮抗彎性能，取得良好的加固效果，優(yōu)于低強度鋼筋混凝土梁。
　　 此外，本文將得到的模擬數據和試驗數據作比較，結果基本吻合。故有限元原理有助于鋼筋混凝土梁的抗彎、抗剪等研究，有限元軟件能準確的模擬梁的受彎過程及其應力應變的關系。用有限元軟件來分析FRP加固鋼筋混凝土結構是可行的?？梢?/p>