FRP抗彎加固空心板非線性有限元分析及參數(shù)研究
本文關(guān)鍵詞: 纖維增強(qiáng)復(fù)合材料 界面剝離 開裂 極限承載力 非線性有限元 出處:《重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》2014年01期 論文類型:期刊論文
【摘要】:以FRP抗彎加固預(yù)應(yīng)力空心板為研究對(duì)象,考慮鋼筋、混凝土材料本構(gòu)的非線性以及FRP與混凝土間的界面剝離,進(jìn)行加固后結(jié)構(gòu)承載能力的非線性有限元分析。分析表明加固后結(jié)構(gòu)的承載力和延性都得到了較大幅度的提高,數(shù)值分析結(jié)果明顯大于按現(xiàn)有規(guī)范公式得到的計(jì)算值。此外,從混凝土強(qiáng)度、FRP的軸向剛度、FRP材料用量和二次受力4個(gè)方面對(duì)FRP加固空心板效果進(jìn)行了參數(shù)分析。結(jié)果表明:混凝土強(qiáng)度、FRP的軸向剛度對(duì)加固效果影響較大;FRP材料用量存在最優(yōu)用量,超過最優(yōu)用量后,加固后結(jié)構(gòu)的受力性能并無(wú)明顯改觀;當(dāng)結(jié)構(gòu)以鋼筋屈服和混凝土壓碎為破壞形式時(shí),二次受力對(duì)鋼筋和FRP的應(yīng)變影響較大,但對(duì)整體結(jié)構(gòu)的極限承載力影響較小。
[Abstract]:Taking prestressed hollow slabs strengthened with FRP flexural strength as the research object, the nonlinearity of the constitutive structure of steel bar and concrete material and the interface stripping between FRP and concrete are considered. The nonlinear finite element analysis of the load-bearing capacity of the strengthened structure is carried out. The analysis shows that the bearing capacity and ductility of the strengthened structure have been greatly improved, and the numerical results are obviously larger than the calculated values obtained from the existing code formulas. The effect of FRP on hollow slabs is analyzed from four aspects of axial stiffness of concrete strength and the amount of FRP material and secondary force. The results show that the axial stiffness of concrete strength and FRP has a great influence on the strengthening effect of FRP. There is an optimum amount of the material, When the steel bar yield and concrete crushing are the failure forms, the secondary force has a great influence on the strain of steel bar and FRP. But it has little effect on the ultimate bearing capacity of the whole structure.
【作者單位】: 華中科技大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院;中國(guó)市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院有限公司;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51078164) 國(guó)家“973”計(jì)劃項(xiàng)目(2011CB013800) 國(guó)家杰出青年基金項(xiàng)目(50925828)
【分類號(hào)】:U445.72
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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9 王e
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