CFRP加固钢筋混凝土梁承载性能研究

【摘要】碳纤维布加固技术发展至今,其出色的工程性能为建筑行业带来了巨大效益,不断受到业界的追捧,其研究、开发潜力不可估量。碳纤维布通过粘结剂与混凝土粘结,协同受力,通过碳纤维布高强的特性,为加固结构提供约束,来提高加固结构的承载力,改善结构的刚度及延性。首先对加固的意义进行了描述,分析了造成建筑结构老化、承载力不足的原因,对其行业现状,特别是碳纤维布加固法近年来的研究发展情况进行了介绍,同时提出了本文的研究方向及研究方法。其次对碳纤维布加固法进行了理论分析,介绍了加固的基本原理,分析了加固梁的破坏特征,根据材料本构关系,介绍了碳纤维布加固钢筋混凝土梁承载力计算方法。并介绍了有限元法的相关概念,以及有限元法的相关理论知识。并基于有限元软件介绍了三种钢筋混凝土建模有限元计算模型,介绍了各材料的性质、本构关系及破坏准则,介绍了模拟混凝土的混凝土实体单元、模拟钢筋的杆单元、模拟碳纤维布的膜单元以及模拟刚性垫块的普通实体单元的相关理论基础。然后运用有限元计算软件模拟了文献中试验模型,模拟计算共选取了5根钢筋混凝土简支梁,计算结束后对计算结果进行了分析研究。分析了荷载与混凝土最大压应变、梁跨中挠度、钢筋、碳纤维布最大拉应变之间的关系,并在此基础上研究了混凝土强度、配筋率(配箍率)、碳纤维布粘贴形式、剪跨比、加固量、环境温度等对加固梁承载力的影响。最后对模拟计算结果进行了分析和总结,并对今后碳纤维布加固的发展方向进行了展望。
【作者】余阳；
【导师】张长领；
【作者基本信息】宁夏大学，结构工程，2014，硕士
【关键词】加固；承载力；有限元；碳纤维布；钢筋混凝土梁；

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