本文關(guān)鍵詞： 橋梁工程 結(jié)構(gòu)增強(qiáng) 有限元 CFRP板 界面單元 混凝土 施工高溫 SMA MSC.MARC　出處：《公路交通科技》2017年07期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：為了研究SMA(瀝青瑪蹄脂)攤鋪高溫作用后CFRP板-混凝土界面剝離破壞,采用SMA攤鋪的高溫作用后的界面有限單元進(jìn)行剝離破壞準(zhǔn)則定義和回歸分析。借助大型通用有限元軟件MSC.MARC調(diào)用界面有限單元并對(duì)CFRP板箱梁橋頂板進(jìn)行有限元模擬。通過有限元分析可以看出:當(dāng)荷載值比較小時(shí),CFRP板-混凝土界面未產(chǎn)生裂縫,CFRP板與混凝土間黏結(jié)性能較好,沿著梁跨中至梁端方向,CFRP板應(yīng)變值呈遞減趨勢(shì)。隨著荷載值增大,在試驗(yàn)梁跨中位置附近,CFRP板-混凝土界面層出現(xiàn)初始剝離,在界面層剝離區(qū)域,CFRP板應(yīng)變值曲線斜率明顯下降,CFRP板應(yīng)變曲線形狀近似S形。隨著荷載值增加,在剝離區(qū)長(zhǎng)度范圍內(nèi),CFRP板S形應(yīng)變值沿自由端方向擴(kuò)展逐漸增大,初始剝離一旦開始,荷載值隨之驟然下降;在剝離區(qū)域,CFRP板應(yīng)變值維持恒值不變。研究表明:通過定義SMA攤鋪高溫作用后CFRP板-混凝土界面單元,引入雙重剝離破壞準(zhǔn)則,CFRP板-混凝土的界面受剪可通過恒定的裂面剪力傳遞系數(shù)來描述,根據(jù)箍筋量配置的不同來描述開裂后混凝土受剪行為,混凝土的開裂形態(tài)借助開裂應(yīng)力描述,受拉軟化形態(tài)借助軟化模量描述,較好地模擬了特殊環(huán)境下的CFRP板-混凝土界面的剝離破壞過程。
[Abstract]:In order to study the debonding failure of CFRP slab-concrete interface after the spread of CFRP at high temperature. The interface finite element with SMA spreading is used to define the peeling failure criterion and regression analysis. The interface finite element is called by MSC.MARC and the CFRP plate is obtained by means of the large universal finite element software MSC.MARC. Through the finite element analysis, it can be seen that:. When the load value is small. There is no crack in the interface between CFRP slab and concrete. The strain value of CFRP slab decreases along the direction of mid-beam span to the end of beam, and increases with the increase of load value. The initial delamination of CFRP plate-concrete interface layer occurs near the mid-span of the test beam, and the slope of strain value curve of CFRP plate decreases obviously in the interface layer peeling area. The shape of strain curve of CFRP plate is similar to that of S shape. With the increase of load value, the strain value of CFRP plate increases gradually along the free end direction in the range of peeling zone, and the initial peeling begins. The load value decreases suddenly; The strain value of SMA slab remains constant in the peeling area. The study shows that the double peeling failure criterion is introduced by defining the CFRP plate-concrete interface element after SMA spreading at high temperature. The interface shear of CFRP slab-concrete can be described by constant shear transfer coefficient of crack plane, and the shear behavior of cracked concrete can be described according to the different configuration of stirrups. The crack form of concrete is described by means of crack stress, and the tensile softening form is described by means of softening modulus. The process of debonding and failure of CFRP slab-concrete interface under special environment is well simulated.
【作者單位】： 蘇州科技大學(xué)土木工程學(xué)院;東南大學(xué)土木工程學(xué)院;蘇州中固建筑科技有限公司;達(dá)卡工程技術(shù)大學(xué)土木工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51508368) 國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(八六三計(jì)劃)項(xiàng)目(2012AA03A204) 江蘇省省建設(shè)廳科技計(jì)劃項(xiàng)目(2015ZD78) 江蘇省結(jié)構(gòu)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題項(xiàng)目(ZD1401)
【分類號(hào)】：U445.72
【正文快照】： 0引言近些年來,在土木工程加固領(lǐng)域,隨著加固方面新材料的出現(xiàn),自然對(duì)加固理論與加固技術(shù)也提出更新更高的要求,其中在加固新材料中,碳纖維增強(qiáng)聚合物(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)用于土木工程結(jié)構(gòu)加固是一項(xiàng)十分有優(yōu)勢(shì)的加固材料。與以往傳統(tǒng)加固材料相比,CFRP具

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 郭詩惠;張建仁;高勇;蔡春聲;;膠層厚度對(duì)CFRP板材與混凝土界面黏結(jié)性能影響[J];公路交通科技;2015年09期

2 袁鑫;張繼文;胡江貝;;CFRP板加固箱梁橋頂板在瀝青施工高溫作用后剝離破壞分析[J];中國(guó)公路學(xué)報(bào);2014年03期

3 陸新征,葉列平,滕錦光,莊江波;FRP-混凝土界面粘結(jié)滑移本構(gòu)模型[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào);2005年04期

4 陸新征,譚壯,葉列平,江見鯨;FRP布-混凝土界面粘結(jié)性能的有限元分析[J];工程力學(xué);2004年06期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 袁鑫;鄭偉;Kumar Dabnath SOJIB;孫敏;;施工高溫作用后CFRP板增強(qiáng)箱梁橋頂板界面有限元分析[J];公路交通科技;2017年07期

2 童谷生;涂遠(yuǎn)鑫;;CFRP-混凝土界面剝離破壞的試驗(yàn)研究[J];混凝土;2017年06期

3 呂大剛;代曠宇;于曉輝;李寧;;FRP加固非延性RC框架結(jié)構(gòu)的地震易損性分析[J];工程力學(xué);2017年S1期

4 王卓越;;基于ANSYS的碳纖維加固混凝土框架梁破壞機(jī)理研究[J];山西建筑;2017年17期

5 賈建杰;;淺談斷裂力學(xué)在FRP加固混凝土梁中的應(yīng)用[J];城市地理;2017年10期

6 郭詩惠;蔡春聲;張建仁;曾學(xué);;界面優(yōu)化下的GFRP-混凝土組合橋面板靜力性能試驗(yàn)研究[J];湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2017年03期

7 郭詩惠;孔搏;蔡春聲;張建仁;曾學(xué);;GFRP-混凝土組合板界面抗剪連接性能的試驗(yàn)研究[J];工程力學(xué);2017年02期

8 楊健彬;鄭愚;將良圣;羅石捷;;混凝土表層嵌貼FRP筋粘結(jié)性能試驗(yàn)研究[J];東莞理工學(xué)院學(xué)報(bào);2016年05期

9 童谷生;艾博雯;;FRP-混凝土界面黏結(jié)滑移關(guān)系研究進(jìn)展[J];混凝土;2016年08期

10 張迪;張家瑋;李朋亞;劉生緯;;基于雙面剪切試驗(yàn)的CFRP-混凝土界面粘結(jié)-滑移關(guān)系研究[J];南陽理工學(xué)院學(xué)報(bào);2016年02期

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前9條

1 彭暉;高勇;謝超;崔潮;張克波;;FRP-混凝土界面粘結(jié)行為的參數(shù)影響研究[J];實(shí)驗(yàn)力學(xué);2014年04期

2 彭暉;王博;張建仁;李樹霖;;CFRP-混凝土界面粘結(jié)的疲勞性能試驗(yàn)研究[J];實(shí)驗(yàn)力學(xué);2014年02期

3 彭暉;尚守平;張建仁;李傳習(xí);;預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固T梁的試驗(yàn)與理論研究[J];公路交通科技;2009年10期

4 潘金龍;陳忠范;梁堅(jiān)凝;;FRP加固混凝土梁中彎曲和彎剪裂縫引起的FRP剝離破壞試驗(yàn)[J];東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年02期

5 李杰,吳建營(yíng);混凝土彈塑性損傷本構(gòu)模型研究 Ⅰ:基本公式[J];土木工程學(xué)報(bào);2005年09期

6 陸新征,譚壯,葉列平,江見鯨;FRP布-混凝土界面粘結(jié)性能的有限元分析[J];工程力學(xué);2004年06期

7 楊勇新,岳清瑞,葉列平,胡云昌;碳纖維布加固混凝土梁的剝離破壞[J];工程力學(xué);2004年05期

8 郭大進(jìn),廖錦翔,張勁泉,吳克文;橋梁加固維修技術(shù)應(yīng)用[J];公路交通科技;2004年08期

9 楊勇新,岳清瑞,胡云昌;碳纖維布與混凝土粘結(jié)性能的試驗(yàn)研究[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào);2001年03期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王文仲,鄭秀梅,李廣軍;高溫作用后混凝土強(qiáng)度損失及原因分析[J];佳木斯大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2004年04期

2 薛麗皎;;高溫作用對(duì)再生粗集料性能影響的試驗(yàn)研究[J];四川建筑科學(xué)研究;2006年03期

3 李向上;;淺談混凝土強(qiáng)度損失與高溫作用的關(guān)系[J];福建建材;2010年04期

4 張永生;寧世龍;;鋼框架在高溫作用下的失效分析[J];建材技術(shù)與應(yīng)用;2013年04期

5 張永生;孟勝國(guó);寧世龍;;鋼框架在高溫作用下的失效分析[J];佳木斯大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年05期

6 陸杰峰,倪建華,陸人裘;高溫作用后混凝土本構(gòu)關(guān)系試驗(yàn)研究[J];南昌水專學(xué)報(bào);2003年02期

7 陳麗紅;孟宏睿;林友軍;;高溫作用后混凝土性能試驗(yàn)研究[J];新型建筑材料;2006年09期

8 陳萬慶;;混凝土強(qiáng)度損失與高溫作用的關(guān)系[J];福建建材;2008年01期

9 杜耀峰;郭子雄;吳毅彬;;粉刷層對(duì)混凝土遭受高溫作用后抗壓性能的影響[J];建筑技術(shù);2009年01期

10 徐小麗;高峰;張志鎮(zhèn);;高溫作用下花崗巖的脆延性轉(zhuǎn)化溫度點(diǎn)[J];水利水電科技進(jìn)展;2014年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前3條

1 金賢玉;錢在茲;;混凝土受高溫作用的破壞機(jī)理[A];第三屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上）[C];1994年

2 錢在茲;謝狄敏;金賢玉;;混凝土受明火高溫作用后的抗拉強(qiáng)度與粘結(jié)強(qiáng)度的試驗(yàn)研究[A];第六屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第二卷）[C];1997年

3 方榮;朱珍德;張勇;王思敬;;高溫和循環(huán)高溫作用后大理巖力學(xué)性能試驗(yàn)研究與比較[A];第九屆全國(guó)巖石動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前8條

1 范安寧;高溫作用下型鋼和混凝土粘結(jié)滑移性能的試驗(yàn)研究[D];山東建筑大學(xué);2015年

2 季海峰;高溫作用后再生保溫混凝土力學(xué)性能研究[D];太原理工大學(xué);2016年

3 鐘振;HPFL加固高溫作用后RC受彎構(gòu)件力學(xué)性能研究[D];湖南大學(xué);2016年

4 孟宏睿;高溫作用后混凝土力學(xué)性能及無損檢測(cè)的試驗(yàn)研究[D];西安建筑科技大學(xué);2005年

5 李亮;亞高溫作用下混凝土受力性能試驗(yàn)研究[D];清華大學(xué);2008年

6 吳嵬;高溫作用后細(xì)砂巖動(dòng)態(tài)力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)研究[D];安徽理工大學(xué);2012年

7 楊學(xué)超;冷卻制度及聚合物浸漬對(duì)高溫作用后混凝土滲透性的影響[D];北京交通大學(xué);2009年

8 劉小平;活性粉末混凝土高溫爆裂行為及高溫作用后滲透性的研究[D];北京交通大學(xué);2011年

，

本文編號(hào)：1465679