FRP加固钢筋混凝土梁抗弯性能的有限元仿真分析

来源 :西南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qq619609199
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着时间的流逝,混凝土结构会出现老化、开裂等各种问题,使其在使用中存在着一定的安全隐患。为了继续安全使用建筑,减少重建所需的费用和缩短工期,必须对其进行补强加固。FRP是一种近几年来在建筑结构加固行业应用最为流行,最为广泛的新型加固材料之一。FRP包括CFRP、GFRP以及AFRP三种材料。目前对CFRP和GFRP加固混凝土结构的研究较多,对AFRP的加固研究却较少。本文主要选取AFRP为加固材料,研究钢筋混凝土梁加固后的抗弯性能。相对于CFRP和GFRP, AFRP具有高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能,对建筑结构抗震加固补强有着重要的意义。本文在国内外诸多学者的试验研究的基础上,并针对相关文献的试验研究,采用有限元法并通过ANSYS有限元软件建立12根有限元仿真梁进行模拟,分析各种参数(如预加载程度、纤维粘贴层数、纤维种类等)变化对钢筋混凝土梁加固效果的影响。分析结果表明:用AFRP加固钢筋混凝土后,梁开裂荷载、屈服荷载、极限荷载都有不同程度的提高,并限制了挠度的发展,AFRP加固对梁的裂缝开展有良好的抑制作用;随着AFRP加固量的增加,加固梁的抗弯极限承载力、截面刚度在增大,其最大挠度逐渐减小,但这些变化均不呈线性关系,存在一个最大加固量;选择不同材料加固时,在满足极限承载力前提下,要尽可能做到经济、合理;相同条件下,预加载程度越大,梁的承载力提高程度越小,AFRP产生的滞后应变也越大,但对梁的变形性能影响却较小,因为AFRP的滞后应变对钢筋混凝土梁在二次受力下的加固效果起着决定性的作用;不同配筋混凝土梁在加固时,其配筋率和提高程度成反比关系;高强度的混凝土梁经加固后,因其混凝土受压强度高,钢筋和纤维能很好的发挥抗弯性能,取得良好的加固效果,优于低强度钢筋混凝土梁。此外,本文将得到的模拟数据和试验数据作比较,结果基本吻合。故有限元原理有助于钢筋混凝土梁的抗弯、抗剪等研究,有限元软件能准确的模拟梁的受弯过程及其应力应变的关系。用有限元软件来分析FRP加固钢筋混凝土结构是可行的。可以预见,有限元法在今后的加固应用中将越来越广泛。
其他文献
木塑复合材料(WPC)的制备对寻求木材的替代材料具有重要意义,也是回收塑料再生利用的有效途径之一。作为新型环保材料,WPC受到诸多赞誉。然而社会的进步使得人们对木塑复合材
磁性介孔材料由于具有较高的比表面积,可调的孔径,良好的生物相容性和水热稳定性等优点而使其成为酶固定化领域的研究热点。目前,磁性介孔中空微球作为酶固定载体存在酶固定量较
燃料电池作为绿色能源之一,具有节省能源和保护环境的优点,愈来愈受到重视。燃料电池产生的是直流电,而且燃料电池工作时发生各种各样的电压损失,因此燃料电池的使用必须通过
期刊
当前中等职业学校校园暴力的事件频繁发生,给中职学校带来许多负面影响.也给受到伤害的学生造成身体和心理上的伤害.不仅影响校园安全,也严重影响学生的良好成长.因此,为了保
期刊
蒸发皿蒸发量是大气蒸发能力的重要参考指标,研究蒸发皿蒸发量有利于探索水文循环过程和合理分配水资源。中国大陆地区获取蒸发皿蒸发量的方法一般为实测法和模型模拟法,实测法往往存在缺测和转换误差(20 cm和E601之间)的缺陷,PenPan模型在蒸发皿蒸发量模拟方面具有较好的应用效果,能够弥补实测法的不足。本研究选取PenPan模型来估算全国区域内的蒸发皿蒸发量:本文选取1961-2001年中国大陆地区
学位
作为纳米科学技术的基础,胶体纳米晶的可控合成一直是科技界热门的研究领域之一。在过去的十几年里,科研人员在胶体纳米晶的物相、尺寸、形貌控制方面已经取得了卓有成效的进展
期刊
压电陶瓷作为一种重要的功能材料,被广泛的应用于滤波器、致动器、传感器、变压器和换能器等电子器件上。基于环境保护的要求,开发无铅压电陶瓷是目前研究的一项重点。其中,钛酸