碳纤维复合材加固钢筋混凝土受弯构件平面假设研究.pdfVIP

2011年第 5期 混 凝 土 与 水 泥 制 品 201lNo5 5月 CHINA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTS May 碳纤维复合材加固钢筋混凝土受弯构件平面假设研究 史瑞英，赵志平，李 占巧 (河北工业职业技术学院，石家庄 050091) 摘 要 ：利用大型通用有限元软件ANSYS，对碳纤维片复合材加 固钢筋混凝土T形梁的平面假设进行 了研究． 分析 了各级荷栽下横截面上的水平位移。分析结果表明，平面假设在所有情况下均是有效的。 关键词 ：碳 纤维复合材 ；钢筋混凝土T梁 ；平面假设 ；仿真模拟 Abstract：Using the large common finite elementANSYS software，the plane assumptionsofcrosssection on strengthened reinforced concrete T—beam with carbon fiberreinforced polymercomposite materialare researched ． Horizontaldisplacementonthecrosssectionunderloadingsisanalyzed．n1eresultsindicatethattheplaneassumptionsof crosssectionunderallsituationsareavailable． Keywords：Carbonfiberreinforcedpolymer(CFRP)；ReinforcedconcreteT—beam；Planeassumptionofcrosssection； Simulation 中图分类号：TU528．572 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000—4637(2011)O5—40—03 O 前 言 部分和碳纤维板材的应力分布分别见 图2和图3。 在 GB50367—2006(混凝土结构加固设计规范》 对于均布荷载 ，极 限荷载为 1607．5kN，极限弯矩为 条文说明第 9．2．1条中有这样 的内容 ：“对受弯构件 3014．1kN ·Ill。 的受拉面粘贴纤维增强复合材进行加 固时，其截面 是否满足平截面假设 ，持可用和不可用观点各 占 50％；不过在当前试验研究工作尚不足 以做出改变 的情况下，仍可加以借用 ，而不致造成很大问题”。 本文利用大型通用有限元软件 ANSYS，对碳纤维复 合材加 固钢筋混凝土 T形梁的平面假设进行了研 究。利用 ANSYS提供 的海量信息和丰富的视景系 统 ，分析了各级荷载下不同横截面上的水平位移 ； 图2 极限荷载作用下混凝土的纵 向应力分布 同时运用数理统计理论对平面假设做了定量分析。 1 仿真模拟设计 仿真模拟 的案例为装配式普通钢筋混凝土 T 形梁标准图，设计荷载为公路一Ⅱ级 ，结构型式为钢 筋混凝土简支梁，跨径 16m，整体模型见图 1。 图3 极限荷载作用下碳纤维的纵 向应力分布 2 数据的获取与处理 2．1 截面的选择 选择两个截面 ，截面 1位于跨 中截面 ，截面2