摘要: |
混凝土梁外侧粘贴碳纤维增强复合材料(CFRP)是一种新型的技术含量高的结构加固方法,它可以明显地提高现有结构物的承载能力。近十年来,国内外学者对用CFRP片材加固混凝土结构进行了大量研究,其加固理论和技术得到了迅速发展。同时,随着有限元计算理论的不断完善和计算机技术的迅猛发展,CFRP片材加固钢筋混凝土结构的有限元分析方法也越来越受到人们的重视。
本论文以理论分析和有限元计算相结合的方法,对CFRP片材加固钢筋混凝土T梁的抗弯性能进行分析和研究,并结合一座16m跨径的钢筋混凝土T梁桥采用CFRP片材加固实例对计算分析进行了验证。
在理论分析方面,采用钢筋混凝土理论和材料力学的方法,探讨了CFRP片材加固钢筋混凝土T梁可能发生的几种破坏形式,并针对不同的破坏形式推导了相应的极限抗弯承载力计算公式;在数值计算方面,采用可以处理非线性问题的有限元分析软件ABAQUS,充分考虑混凝土等材料非线性以及材料之间的相互作用和相互影响,对CFRP片材加固钢筋混凝土T梁进行了参数化的空间建模与数值分析,并且对混凝土与受力钢筋、混凝土与CFRP片材之间的相互作用进行了处理;对加固后梁的弯矩~位移关系、刚度、混凝土应变的变化、钢筋应力~荷载关系等问题作了相关的分析,其结果比较好地反映了CFRP片材加固钢筋混凝土T梁后梁的受力特征。最后采用本文的分析方法,对一16m跨径的钢筋混凝土T梁桥进行了CFRP加固分析。
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