基于接觸非線性仿真模擬的CFRP加固RC梁受彎性能研究.pdf

1、碳纖維增強塑料(CFRP)加固修補混凝土結構技術是一項新興的結構加固技術,它是利用樹脂類膠結材料將碳纖維材料粘貼于混凝土表面,從而達到對結構構件補強加固及改善結構受力性能的目的,由于碳纖維材料的輕質、耐腐、高強及施工便利,在加固領域得到了大量應用。
　　為了研究碳纖維對受彎梁加固后梁承載力提高的幅度,尤其是碳纖維的粘貼面積對加固效果的影響,本文采用試驗研究和理論分析相結合的方法,對外貼碳纖維布加固的鋼筋混凝土受彎梁進行了分析和研究

2、。
　　本文在介紹鋼筋混凝土加固結構非線性有限元分析理論和建模技術的基礎上,運用有限元方法,確定適當?shù)臄?shù)值模型,選擇合適的材料單元(其中混凝土選用SOLID65單元,鋼筋選用LINK8單元,碳纖維布選用SHELL41單元,接觸單元選用TARGE170和CONTA174),設定正確的模擬參數(shù)(包括混凝土、鋼筋、碳纖維布的彈性模量、泊松比、應力應變關系等),通過多次的試算,建立合理的非線性有限元梁模型。
　　結果表明:碳纖維加固

3、后,梁的正截面承載力有很大的提高,其中粘貼層數(shù)對加固效果有很大的影響,層數(shù)越多提高越大,但這種提高幅度是非線性的。加固后梁的剛度有一定的提高,碳纖維布粘貼層數(shù)對剛度的影響在鋼筋屈服以后比較明顯。將有限元分析的結果與試驗結果進行對比分析,通過對比研究發(fā)現(xiàn),有限元分析結果與試驗結果吻合較好,兩種計算結果的差異大概在20％,并從彈塑性理論和有限元理論兩個角度詳細科學的描述了兩者之間產(chǎn)生差異的原因。
　　本文的有限元模型很好模擬加固梁的力