發(fā)布時間：2019-09-17 06:13

【摘要】：采用環(huán)向預(yù)應(yīng)力碳纖維條帶加固鋼筋混凝土圓柱,能夠?qū)诵幕炷撂峁┲鲃蛹s束,避免纖維復合材料的應(yīng)力滯后,顯著提高柱的承載力、延性和抗震性能.為模擬預(yù)應(yīng)力碳纖維條帶加固鋼筋混凝土圓柱擬靜力試驗的非線性響應(yīng)過程,利用有限元軟件ABAQUS的實體單元建立了圓柱的有限元模型,對其滯回曲線和骨架曲線等進行了分析,并將其結(jié)果與試驗結(jié)果進行比較;最后進行了預(yù)應(yīng)力度、軸壓比對加固效果的參數(shù)影響分析.結(jié)果表明,實體單元有限元模型可以較好地模擬預(yù)應(yīng)力碳纖維條帶加固鋼筋混凝土圓柱在低周往復荷載作用下的非線性響應(yīng),使用預(yù)應(yīng)力CFRP加固能夠提高鋼筋混凝土圓柱的抗震性能.
【圖文】：

圖1試件詳圖Fig．1Detailofspecimens2有限元分析2.1材料本構(gòu)的定義本文混凝土采用ABAQUS提供的混凝土損傷塑性模型進行分析，混凝土的單軸本構(gòu)模型按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》［11］采用．塑性膨脹角的取值范圍為0—57°，偏心率取1，雙軸極限抗壓強度與單軸極限抗壓強度之比取1.16，拉伸子午面上和壓縮子午面上的第二不變應(yīng)力不變量之比取0.667，黏性系數(shù)取0—0.0005［12］．本文鋼筋本構(gòu)模型采用修正的Menegotto-Pinto模型［13］(簡稱為MP模型)，此模型為經(jīng)典的鋼筋單軸本構(gòu)模型，其基本公式為σ*=bε*+(1－b)(1+ε*Ｒ)1/Ｒ(1)σ*=(σ－σr)/(σ－σr)(2)ε*=(ε－εr)/(ε－εr)(3)b=Eh/Es(4)Ｒ=Ｒ0－a1ξ/(a2+ξ)(5)ξ=(εm－ε0)/εy(6)圖2Menegotto-Pinto模型應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系Fig．2Stress-strainrelationshipofMenegotto-Pintomodel其中，(εr，σr)為應(yīng)變轉(zhuǎn)折點;(ε0，σ0)為彈性漸近線與屈服漸近線的交點;b為應(yīng)變硬化率;Eh為硬化模量;Es為彈性模量;εm為加載歷史中應(yīng)變的最大值或最小值(取決于當前應(yīng)變的增減)，Ｒ0、a1、a2等參數(shù)由試驗確定．彈性漸近線與屈服漸近線之間的過渡曲線由式(1)表示，如圖2所示．MP模型公式簡明，計算效率高，能夠較好地與試驗結(jié)果符合．然而，該模型還存在一些問題:未考慮588應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學學報Vol．23

圖1試件詳圖Fig．1Detailofspecimens2有限元分析2.1材料本構(gòu)的定義本文混凝土采用ABAQUS提供的混凝土損傷塑性模型進行分析，混凝土的單軸本構(gòu)模型按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》［11］采用．塑性膨脹角的取值范圍為0—57°，偏心率取1，雙軸極限抗壓強度與單軸極限抗壓強度之比取1.16，拉伸子午面上和壓縮子午面上的第二不變應(yīng)力不變量之比取0.667，黏性系數(shù)取0—0.0005［12］．本文鋼筋本構(gòu)模型采用修正的Menegotto-Pinto模型［13］(簡稱為MP模型)，此模型為經(jīng)典的鋼筋單軸本構(gòu)模型，其基本公式為σ*=bε*+(1－b)(1+ε*Ｒ)1/Ｒ(1)σ*=(σ－σr)/(σ－σr)(2)ε*=(ε－εr)/(ε－εr)(3)b=Eh/Es(4)Ｒ=Ｒ0－a1ξ/(a2+ξ)(5)ξ=(εm－ε0)/εy(6)圖2Menegotto-Pinto模型應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系Fig．2Stress-strainrelationshipofMenegotto-Pintomodel其中，(εr，σr)為應(yīng)變轉(zhuǎn)折點;(ε0，σ0)為彈性漸近線與屈服漸近線的交點;b為應(yīng)變硬化率;Eh為硬化模量;Es為彈性模量;εm為加載歷史中應(yīng)變的最大值或最小值(取決于當前應(yīng)變的增減)，Ｒ0、a1、a2等參數(shù)由試驗確定．彈性漸近線與屈服漸近線之間的過渡曲線由式(1)表示，如圖2所示．MP模型公式簡明，計算效率高，能夠較好地與試驗結(jié)果符合．然而，，該模型還存在一些問題:未考慮588應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學學報Vol．23
【作者單位】： 北京交通大學土木建筑工程學院;北京戈程知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司;中廣電廣播電影電視設(shè)計研究院;
【基金】：國家自然科學基金面上項目(51478033;51178029)
【分類號】：TU375.3

【參考文獻】

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【共引文獻】

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【二級參考文獻】

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本文編號：2536690