CFRP加固钢筋混凝土梁受弯承载力分析.pdf

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1、第25卷第3期山东建筑大学学报Vo1．25No．32010年6月JOURNALOFSHANDONGJIANZHUUNIVERSITYJune2010文章编号：1673—7644(2010)03—0327—03CFRP加固钢筋混凝土梁受弯承载力分析刘维瑞，张爱社，袁成科，郑兴涛(1．山东建筑大学土木工程学院，山东济南250101；2．济宁市东方建设工程监理有限责任公司，山东济宁272100)摘要：碳纤维布加固混凝土结构技术是近年来建筑加固领域的一项新型加固技术。分别对未加固和用碳纤维加固的钢筋混凝土梁建立了有限元模型，应用ANSYS软件进行了非线性有限元分析，研究了其挠度变

2、化和极限承载能力等，并与试验结果进行了比较，有限元分析结果与试验数据吻合较好。研究表明，碳纤维加固钢筋混凝土梁可以显著提高其抗弯承载力。验证了本文的有限元分析方法的正确性，可以为实际工程碳纤维布加固混凝土梁的模拟提供参考。关键词：钢筋混凝土梁；碳纤维；加固；有限元分析；受弯承载力中图分类号：TU973文献标识码：ANumericalanalysisofRCbeamflexuralcapacitystrengthenedwithCFRPLIUWei—rui，ZHANGAi．she，YUANCheng．ke，eta1．(1SchoolofCivilEngineering，Sh

3、andongJianzhuUniversity，Jinan250101，China；2JiningDongfangConstructionEngineeringSupewiso~Company，Jining272100，China)Abstract：Nowadays，thetechnologyofusingcarbonfibertostrengthentheconcretestructureisanewmethodinthefieldofconcretestructurereinforcement．Thepaperpresentsthefiniteelementmodel

4、sofnon—strengthenedRCbeamsandCFRPstrengthenedRCbeamsrespectively，analysesthenonlinearfiniteelementbyusingANSYScode，andconductstheresearchofcharacteristicsofdeformationandtheultimateload-bearingcapacitiesforthebeams．Thecomparisonofnumericalvalueswithexperi—mentaldatashowsthatfiniteelementr

5、esultsareingoodagreementwithmeasuredvalues．There—searchindicatesthattheloadcarryingcapacityofRCbeamsstrengthenedwithCFRPcanbeincreasedsignificantlycomparedwitfinon—strengthenedRCbeams．ItalsoshowsthatthefiniteelementanalysismethodusedinthispaperisfeasibleandvaluableinthefurtherstudiesofRCb

6、eamsstrengthenedwithCFRP．Keywords：RCbeam；CFRP；strengthening；finiteelementanalysis；flexuralcapacity的态势。碳纤维加固技术需要进行大量的试验研0引言究，但是结构试验需要耗费大量的人力和财力。随着计算技术的发展和混凝土本构关系研究的深人，碳纤维材料在土木工程领域的应用已非常广有限元分析方法得到了迅速的发展。对钢筋混凝土泛，其应用于建筑业的研究开发活动正呈积极活跃结构进行有限元分析可以得到结构反应的大量信收稿日期：2010—04—02基金项目：山东建筑大学博士科研启动基金(4241

7、20)作者简介：刘维瑞(1984一)，女，山东聊城人，在读硕士，研究方向：结构工程．E—marl：1wO16@126．coln山东建筑大学学报息，诸如结构位移、应力的变化，以及破坏荷载等等，表2碳纤维布的性能指标这对研究钢筋混凝土结构的性能，改进工程设计都有重要的意义。有限元方法⋯是基于材料的一般特性，如材料的破坏准则、本构关系和开裂特性等，建立的理论分1．2加荷方式析方法。可以模拟混凝土结构由于材料非线性以及加载方式为两点加载，加载点为梁的三分点。混凝土开裂导致的非线性特征。加载方案采用分级加荷的方式，在接近纵筋屈服应对基于