表层嵌贴预应力CFRP板条加固RC梁抗弯性能有限元分析

利用ABAQUS有限元软件对表层嵌贴预应力碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymer/plastic,CFRP)板条加固钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)梁的抗弯性能进行非线性有限元分析.首先,通过模拟试验中的5根表层嵌贴预应力CFRP板条加固RC梁,将数值模拟结果与试验结果进行对比,以验证所建立模型的正确性;然后,利用验证后的有限元模型深入分析CFRP预应力水平、CFRP加固量、混凝土强度等级、纵向配筋率等因素对钢筋混凝土加固梁抗弯性能的影响.分析结果表明:CFRP预应力水平和CFRP加固量对RC梁的开裂荷载影响较大;纵向配筋率对RC梁的承载力影响较大;混凝土强度等级对RC梁的抗弯性能有一定的影响,但是不如其他影响因素明显.

建立表层嵌贴FRP板条-混凝土界面黏结-滑移模型的方法

提出一种建立表层嵌贴纤维增强复合材料(fiber reinforced polymer,FRP)板条-混凝土界面黏结-滑移模型的高精度数值分析方法.通过该方法,仅利用相关试验中施加的各级荷载值,及其对应的FRP板条加载端与自由端的滑移值,即可确定黏结-滑移模型中的各待定参数.通过MATLAB编程实现了该数值分析方法,并通过一系列拉拔弯曲黏结节点试验数据验证了该方法的可靠性,进而分析了混凝土强度、FRP板条黏结长度等因素对黏结-滑移模型的影响.最后利用得到的界面黏结-滑移模型,探讨了表层嵌贴FRP板条加固混凝土梁的裂缝计算问题.

表层嵌贴FRP加固RC梁新技术

最近几年来,国外对表层嵌贴FRP复合材料加固混凝土结构这一新技术进行了一系列的试验和理论研究。本文简要论述这一新技术的研究进展,着重论述钢筋混凝土梁加固后的破坏形式和承载力计算方法,供实际工程应用参考。

表层嵌贴FRP-混凝土黏结加固研究进展

表层嵌贴FRP修复加固混凝土结构是一种富有前景的新型技术,目前该技术领域的研究主要集中在黏结机理和抗弯加固两方面。论述表层嵌贴FRP-混凝土的试验方法、主要控制参数、破坏模式、黏结机理、界面黏结滑移本构关系等。最后,对目前国内外表层嵌贴FRP-混凝土黏结性能的研究现状进行探讨,希望为表层嵌贴FRP加固技术的进一步研究发展提供方向。

表层嵌贴CFRP板条加固混凝土梁抗剪性能的研究

为研究采用表层嵌贴法加固后钢筋混凝土梁的抗剪性能,推导加固梁抗剪承载力设计公式。本文基于Abaqus软件,构建表层嵌贴CFRP板条的T型梁模型,研究混凝土强度、配箍率、剪跨比、嵌贴角度、嵌贴间距对加固梁抗剪性能的影响,通过回归得到相关影响因素下的CFRP板条的有效应力表达式,建立表层嵌贴法的加固梁抗剪承载力表达式。研究表明:混凝土强度、剪跨比、板条的嵌贴间距和嵌贴角度对加固梁抗剪性能影响较大,配箍率对加固效果有一定的影响。表层嵌贴法对加固梁的挠度和极限承载力均有提高。将采用本文抗剪承载力表达式计算的结果与相关试验值对比,吻合较好。

界面粘结特性对表层嵌贴FRP板条加固RC梁抗弯性能的影响分析

利用ABAQUS对表层嵌贴(NSM)FRP板条加固的钢筋混凝土梁进行有限元模拟,提出考虑FRP-混凝土界面破坏的加固梁的模拟方法,即在界面上运用弹簧单元模拟FRP-混凝土的粘结-滑移关系,研究界面粘结-滑移性能对表层嵌贴FRP加固混凝土梁抗弯性能的影响。结果表明:FRP-混凝土界面的粘结滑移对NSM FRP加固梁的抗弯性能有较大影响,必须加以考虑。模拟时,在FRP-混凝土界面间用非线性弹簧连接可以较好地模拟出界面破坏,在研究加固梁在正常使用极限状态下的各项性能时,使用线性弹簧连接进行表层嵌贴FRP加固梁的模拟更加便捷且不失精度。

表层嵌贴CFRP板条加固RC梁刚度性能研究

利用ABAQUS有限元软件模拟已有试验梁来研究二次受力下表层嵌贴CFRP板条加固RC梁的正常使用阶段的性能,并将有限元计算结果和试验结果对比,验证建立模型的正确性和有效性。利用验证后的模型进一步做二次受力下加固梁正常使用阶段刚度的影响因素分析,结果表明持载加固梁的预加载程度、配筋率和板条加固量对刚度影响较大。根据普通钢筋混凝土梁的刚度理论,采用曲率理论推导了考虑二次受力的表层嵌贴CFRP板条加固梁的正常使用阶段的刚度计算公式,并利用试验数据进行了验证分析,表明本文建立的刚度公式偏于安全,为后续研究刚度性能提供一定的参考。

RC梁板表层嵌贴FRP的抗弯加固研究进展

表层嵌贴纤维增强复合材料(FRP)是一种新生的、富有发展前景的钢筋混凝土(RC)构件抗弯加固方法,目前研究成果数量有限。本文分别从试验研究、破坏模式与抗弯承载力计算等方面对现有研究进行了总结,可供国内今后开展相关的研究与工程应用参考。

混凝土梁表层嵌贴CFRP板条的抗剪加固性能试验研究

根据7个试件的加载试验,着重研究了表层嵌贴CFRP抗剪加固梁的破坏模式和极限承载力。结果表明,侧面嵌贴CFRP板条可大大提高未配箍筋混凝土梁的抗剪承载力,最大可提高86%;而且比目前工程应用最多的表面粘贴加固方法更有效。同时详细描述和分析了表层嵌贴CFRP抗剪加固混凝土梁的主要破坏模式,即梁侧面FRP-混凝土保护层剥离破坏。

有腹筋RC梁表层嵌贴CFRP板的抗剪加固试验研究

混凝土结构表层嵌贴碳纤维(CFRP)板或筋,是一种新兴的结构加固方法。本文对2根对比梁和5根表层嵌贴CFRP板条的抗剪加固梁进行了试验研究,考虑了CFRP板间距、CFRP板加固量和箍筋配筋率三个参数对抗剪承载力的影响。研究表明,表层嵌贴CFRP板加固法能有效提高钢筋混凝土有腹筋梁的抗剪承载力。文中还对加固梁的破坏模式作了分析。

混凝土表层嵌贴FRP粘结机理研究进展

简要论述表层嵌贴FRP加固混凝土结构这一新方法的研究进展,着重论述FRP筋、FRP板嵌贴在混凝土表层的粘结机理研究方面。内容包括:破坏形式;主要影响因素及影响规律;各种分析方法的比较;FRP-混凝土间的粘结应力-滑移本构关系。同时,对不同试验方法可能产生的影响作了探讨,以期为FRP表层嵌贴法的进一步研究提供参考。

表层嵌贴预应力FRP板条加固钢筋混凝土梁的受力性能试验及分析

根据FRP加固钢筋混凝土结构的研究现状和不足，对更为先进的表层嵌贴预应力加固技术进行了试验研究。通过3片钢筋混凝土试件静力试验，探索了非加固试件和表层嵌贴预应力FRP加固试件的受力性能、变形能力和破坏模式等；并针对不同大小预应力的试件表现的不同的性能进行了受力分析。研究出了表层嵌贴预应力FRP加固钢筋混凝土梁的受力性能和破坏模式的内在机理。

混凝土表层嵌贴FRP筋粘结性能试验研究

表层嵌贴FRP筋加固法(简称NSM法)是目前复合纤维材料加固的最新方法,混凝土表层嵌贴FRP筋的粘结性能是这一加固新技术的重要研究课题。完成3组共6个试件的FRP筋表层嵌贴加固的拉拔试验,对CFRP、GFRP、BFRP三种不同类型FRP筋材进行了对比研究,主要研究不同FRP筋类型对表层嵌贴加固的粘结性能及破坏模式的影响。试验研究结果表明:表层嵌贴碳纤维(CFRP)、玻璃纤维(GFRP)、玄武岩纤维(BFRP)筋加固均具有良好的粘结性能,具有良好的性能优势和广泛应用前景。

钢筋混凝土梁表层嵌贴CFRP板抗弯承载力研究

简要介绍近几年发展起来的表层嵌贴FRP加固混凝土结构新技术在抗弯加固方面的研究进展;采用平截面假定导出应用这一新技术的RC加固梁在各种破坏形式下的抗弯承载力计算公式。比较研究表明,该计算方法与试验结果吻合良好,可供实际加固工程参考。

重复超载嵌入式FRP加固混凝土T形梁的研究

采用重复超载模拟桥梁的带缝工作状态,通过6根T形梁试验,研究了嵌入式FRP加固梁的破坏形态、内力和变形特征等力学性能,讨论了超载程度和加载次数对加固梁性能的影响.结果表明,在超载条件下,嵌入式CFRP板加固可以提高钢筋混凝土T形梁的抗弯极限承载力和刚度,增大了延性系数.不同超载程度和重复加载次数对加固梁极限承载力无明显影响,加固梁跨中截面挠度随超载次数的增加而减小.当超载程度在一定范围内时,不会引起加固梁跨中截面挠度的改变;当超载程度超过一定限度时,超载程度加大将导致加固梁的跨中截面挠度明显减小.对于重复超载作用下的带裂缝适筋梁,按照现有FRP加固理论进行设计是偏于不安全的,需要进行承载力修正.

嵌贴CFRP板条加固混凝土梁抗剪性能试验研究

通过试验的方法,对表层嵌贴CFRP(碳纤维增强塑料)板条后钢筋混凝土梁的抗剪性能进行了研究,并与未加固的构件进行了对比,试验研究表明,采用表层嵌贴法加固可以有效提高钢筋混凝土梁的抗剪承载力及刚度,抑制斜裂缝的产生和发展,减小裂缝宽度,提高混凝土梁的变形能力,改善其受力性能。

表层嵌贴CFRP板条的混凝土梁粘结性能试验

采用表层开槽、嵌贴CFRP板条的混凝土结构加固新技术,对5根T形截面混凝土梁进行改进梁式拉拔粘结试验,研究了影响混凝土表层嵌贴CFRP粘结机理的两个主要因素:加载方式和粘结剂种类。分析讨论了试件的破坏模式与粘结性能,提出了问题及建议,供实际工程加固参考。

FRP嵌贴加固RC梁有限元分析

为了进一步研究表层嵌贴FRP抗弯加固钢筋混凝土梁的性能,本文结合了已有试验中的14根试件建立了三维非线性有限元模型,主要分析了加固梁的极限承载力、荷载-位移曲线以及破坏模式。计算结果表明:采用本文有限元方案分析的结果与试验结果吻合较好;嵌贴长度、CFRP板条宽度对于加固效果和破坏模式有重要影响。

嵌入式CFRP加固预裂钢筋混凝土T形梁的试验研究

对于带裂缝工作的混凝土适筋梁进行嵌入式CFRP板抗弯、剪加固,研究不同预裂程度和抗剪加固参数对T形梁加固性能的影响.通过9根T形梁试验,研究了构件的破坏形态、内力和变形特征,讨论了不同预裂程度和抗剪加固参数对加固梁性能的影响.结果表明,采用CFRP板嵌入式加固可以显著地提高裂缝梁的极限承载力.在细微裂缝条件下,带裂缝工作的混凝土加固梁均发生沿CFRP板与胶层界面的剥离破坏.预裂程度对加固梁的极限承载力无明显影响,但对加固梁的变形有一定影响.预裂程度越大,加固梁跨中截面的挠度越大.试验结果还表明,可靠的抗剪加固可以提高加固梁的抗弯力学性能.

表面内嵌FRP加固混凝土梁抗弯性能研究现状

根据国内外关于表而内嵌FRP加固混凝土梁抗弯性能的研究成果，介绍了表面内嵌FRP加固混凝土梁的研究发展和现状，并在总结分析现有研究成果的基础上，对现有研究的不足以及亟待解决的问题进行了综合分析和比较，讨论了表面内嵌FRP加固方法的研究和应用思路。