CFRP加固钢筋混凝土框架的模态分析.pdf

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1、刘强：CFRP加固钢筋混凝土框架的模态分析45CFRP加固钢筋混凝土框架的模态分析刘强(天津大学建筑工程学院。天津300072)【摘要l通过对一栋5层未加固与CFRP(碳纤维复合材料)加固的钢筋混凝土框架结构的非线性有限元分析，研究该钢筋混凝土框架的模态性能。模态分析结果表明：CFRP加固对于框架的固有频率影响明显，且增大了结构的刚度，但对振型影响不明显。【关键词】CFRP；有限元；框架；模态分析【中图分类号】TU378．4【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2013)03—0045—02M

2、oDALANALYSISoNRCFRANM口ElSTRENGTHENEDWITHCFRPLIUQiang(SchoolofCivilEn舀．，TianjinUniversity，Tia~in300072，China)Abstract：AnonlinearfiniteelementmethodisusedtoanMyzethemodalpropertyofafive—storeyRCframestructurewithandwithoutCFRP．ItisshownthatCFRPinfluencesob

3、viouslyonthenatural~equency，andincreasesstifnessofthestructure，butitdoesnotinfluenceonvibrationmodefromtheresultsofmodelanalyses．Keywords：CFRP；finiteelement；frame；modelanalysisCFRP加固补强混凝土结构技术作为一种建筑结0．5kN／m。混凝土强度等级为C30，钢筋纵筋与箍筋构加固补强的新方法，具有很高的研究与推广价值，的强度等级为

4、HRB335与HPB235，CFRP的力学性能能够带来巨大的社会经济效益。该方法利用胶结材见表1。料将CFRP粘贴于混凝土表面，从而达到对结构构件2加固方案补强加固及改善结构受力性能的目的。CFRP以其轻底层全部框架柱、其它层框架边柱与角柱用质、耐腐、高强、施工便利以及不受使用空间的限制等CFRP加固处理。柱加固方案为：垂直于柱高方向布优点，在结构加固领域得到广泛应用。国内外对于置3层封闭的环形CFRP箍。框架结构的全部边框架CFRP加固构件的分析有比较成熟的理论，但对于框梁采用CFRP加固处理。梁加固

5、方案为：框架梁抗弯架结构的整体动力性能并不多见。文中基于ANSYS加固处理采取梁底部粘贴3层CFRP布置。仅对第一分析CFRP未加固与加固RC框架的模态特性，研究结层楼板进行CFRP加固。构的加固效果。表1CFRP力学性能1工程概况●II，3有限元模型IANSYS分析框架结构的有关文献与经验表明，框架结构采用BEAM单元与SHELL单元模拟的方法是X图1结构平面布置可行。文中梁与柱采用BEAM189单元，楼板采用SHELL181。框架结构未加固的模型见图2，加固的模某5层整体现浇RC框架结构，层高由下至

6、上分型见图3，加固框架细部模型见图4。别为4．5、4．2、3．9、3．6与3．6m。结构平面如图1所4混凝土本构关系示。楼面设计活荷载为4．0kN／m，屋面设计活荷载为未加固RC框架构件所选用的是受矩形箍筋约束