GFRP筋超高性能混凝土梁受弯性能有限元分析.pdfVIP

2025年第2期混凝土与水泥制品2025No.2

2月CHINACONCRETEANDCEMENTPRODUCTSFebruary

GFRP筋超高性能混凝土梁受弯性能

有限元分析

王彦朋，张恒，聂晓梅，张芳芳*

（山西大同大学建筑与测绘工程学院，山西大同037003）

摘要：基于ABAQUS软件中的损伤模型，建立了玻璃纤维增强聚合物（GFRP)筋超高性能混凝土（UHPC)梁的

受弯性能有限元模型，研究了UHPC抗压强度、GFRP筋配筋率、GFRP筋极限拉应变、GFRP筋和钢筋混合配筋、

GFRP-钢筋复合筋对试件受弯性能的影响，并建立了平衡配筋率计算公式。结果表明：随着UHPC抗压强度的增大，

试件的刚度变化有限，极限承载力显著增大；随着GFRP筋配筋率的增大，试件的刚度、极限承载力和跨中最大挠度均

增大；随着GFRP筋极限拉应变的增大，试件的极限承载力和跨中最大挠度增大；混合配筋时，随着GFRP筋配筋面

积的增加，试件的极限承载力和跨中最大挠度增大；与纯GFRP筋试件相比，GFRP-钢筋复合筋试件有明显的屈服阶

段，荷载-跨中挠度曲线呈“三折线特征；建立的平衡配筋率计算公式的准确度较高。

关键词：ABAQUS软件；超高性能混凝土（UHPC)梁；玻璃纤维增强聚合物（GFRP)筋；受弯性能；平衡配筋率

中图分类号：TU375.1文献标识码：Adoi:10.19761/j.1000-4637.2025.02.63.07

Finiteelementanalysisofbendingbehaviorofultra-highperformanceconcretebeams

withGFRPbars

WANGYanpeng,ZHANGHeng,NIEXiaomei,ZHANGFangfang*

(SchoolofArchitectureandSurveyingEngineering,ShanxiDatongUniversity,Datong037003,China)

Abstract:BasedonthedamagemodelinABAQUSsoftware,afiniteelementmodelofthebendingperformanceof

ultra-highperformanceconcrete(UHPC)beamswithglassfiberreinforcedpolymer(GFRP)barswasestablished.The

compressivestrengthofUHPC,thereinforcementratioofGFRPbars,theultimatetensilestrainofGFRPbars,themixed

reinforcementofCFRPbarsandsteelbars,andthecompositereinforcementofGFRPbarsandsteelbarsonthebending

performanceofthespecimenswerestudied,andaformulaforcalculatingthebalancedreinforcementratiowasestablished.

TheresultsshowthatasthecompressivestrengthofUHPCincreases,thestiffnesschangeof