基于有限元分析的CFRP板加固RC梁相關(guān)問(wèn)題研究.pdf

1、我國(guó)沿海地區(qū)碼頭混凝土結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期處于海洋環(huán)境下,由于波浪反復(fù)作用,海水不斷侵蝕,船舶裝卸作業(yè)時(shí)撞擊作用往往導(dǎo)致鋼筋混凝土構(gòu)件鋼筋銹蝕、混凝土開(kāi)裂破損,嚴(yán)重影響碼頭安全性和耐久性。碼頭破損構(gòu)件的及時(shí)加固補(bǔ)強(qiáng)對(duì)延長(zhǎng)碼頭使用期具有現(xiàn)實(shí)意義。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外研究人員開(kāi)始研究將碳纖維材料(CFRP,carbon fiberreinforced polymer)應(yīng)用到碼頭結(jié)構(gòu)加固領(lǐng)域,并開(kāi)始關(guān)注加固后結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能。
　　 本文以碼頭常用基本構(gòu)

2、件鋼筋混凝土梁作為研究對(duì)象,在物模試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,利用有限元分析軟件ANSYS對(duì)CFRP板加固鋼筋混凝土梁的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了分析。研究方法和取得的成果如下:
　　 (1)通過(guò)與物模試驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比驗(yàn)證,基于ANSYS建立了可用于分析普通鋼筋混凝土梁、非預(yù)應(yīng)力和預(yù)應(yīng)力CFRP板加固鋼筋混凝土梁抗彎性能的有限元分析方案。通過(guò)對(duì)8根試驗(yàn)梁數(shù)據(jù)的比較,有限元分析結(jié)果誤差在10.9％以內(nèi)。
　　 (2)通過(guò)控制變量的分析方法對(duì)試驗(yàn)梁

3、CFRP板張拉過(guò)程中預(yù)應(yīng)力損失問(wèn)題進(jìn)行了有限元分析,分析結(jié)果表明:采用降溫法模擬CFRF板初始預(yù)應(yīng)力時(shí),CFRP板厚度因素對(duì)有效預(yù)應(yīng)力的模擬結(jié)果有較大影響,并給出了預(yù)應(yīng)力損失的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算方法和合理預(yù)應(yīng)力水平的范圍。
　　 (3)通過(guò)單元生死技術(shù)和多荷載步控制對(duì)二次受力條件下的預(yù)應(yīng)力CFRP板加固鋼筋混凝土梁性能進(jìn)行了有限元分析,并進(jìn)行了參數(shù)影響分析。結(jié)果表明:加固后鋼筋混凝土梁的承載力和剛度得到大幅提高;二次受力條件下加固粱極限承