粘贴加固材料厚度与钢筋混凝土t梁极限承载力分析

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1、桥隧机械&施工技术BridgeandTunnelMachinery&ConstructionTechnologyRMCM粘贴加固材料厚度与钢筋混凝土T梁极限承载力分析AnalysisonThicknessofReinforcementMaterialandUltimateBearingCa—pacityofRCT—sectionBeamsStrengthenedwithSteelPlateandCFRP张柳煜，邬晓光，李启乾ZHANGLiu—Vu，WUXiao—guang，LIQi—qian长安大学公路学院，陕西西安710064SchoolofHighway，Cha

2、ng’anUniversity，Xi’an710064，Shaanxi，China【摘要】为研究粘贴法加固钢筋混凝-t-T梁的极限承载力，运用ANSYS有限元程序分别建立了粘贴钢板和粘贴碳纤维两种T梁常用加固方法的模型，分析了不同粘贴厚度下T梁的极限承载力，并对两种加固方法的效果进行了比较。结果表明：T梁的极限承载力不随加固材料粘贴厚度的增厚而线性增大，当加固材料厚度达到某值时，极限承载力便不再提高：当粘贴钢板厚度超过8mm，碳纤维厚度超过0．334mm时，梁的破坏形式由塑性破坏转变为脆性破坏；相对粘贴钢板而言，使用碳纤维加固T梁极限承载力提高较大。【Abstrac

3、t】InordertostudytheultimatebearingcapacityofRCT—sectionbeamsreinforcedwithsteelplatesandcarbonfiberreinforcedplastic(CFRP)underdifferentpastethicknesses，twofiniteelementmodelsofANSYSarepresented．Theresultsshowthattheultimatebearingcapacitydoesnotlinearlygrowinstepwiththethick—eningofst

4、eelplatesandCFRP，andisnolongerinincrementwhenthethicknessofreinforcementmaterialsex’ceedsitsextreme．Ifthethicknessofthesteelplatesexceeds8mmandthethicknessoftheCFRPexceeds0．334mm．thefailuremodesofRCT—sectionbeamswillbechanged．Brittlefracturewillbetransformedintoplasticfailure．Theultima

5、tebearingcapacityofRCT—sectionbeamsreinforcedwithCFRPincreasesmoreobvi—ouslythantheonewithboundedsteelplates．【关键词】有限元；加固厚度；钢筋混凝iT梁；极限承载力【Keywords】finiteelement；strengtheningthickness；RCT—sectionbeam；ultimatebearingcapacity中图分类号：U443．17文献标志码：B文章编号：1000-033X(2010)07-0067-030引言系和受力形式，基本上不

6、减小桥梁的净空，施工工艺简单，工期较短，施工占地小等方面。中国很大～部分桥梁是201~：纪50年代后期至70年代虽然采用粘贴钢板和碳纤维加固钢筋混凝土T型梁末建造，由于设计荷载标；隹较低，导致桥梁承载力不足，桥已广泛使用，但对加固材料合理厚度与极限承载力的出现桥面老化、破损、裂缝等病害，已不能满足现代交通相互关系还缺乏；隹确的分析。本文针对粘贴不同厚度的的通行要求。通过加固提高桥梁承载能力是一种经济、快加固材料，建立有限元分析模型，研究不同粘贴厚度与T速、有效的方法，加固桥梁与新建桥梁相比，可节约投资梁极限承载力的相互关系．研究结果对旧桥加固设计具10％～30％，缩

7、短工期约50％，项目的投资回收速度比新建有一定的参考价值。桥梁快3～4倍⋯。粘贴钢板和碳纤维是钢筋混凝土梁广泛采用的加固方法，与体外预应力和增大截面加固法相比，1粘贴／jn固T梁有限元分析优点突出，主要表现在自重较小．不改变原设计的结构体1．1平截面假定基金项目：山西省交通科技攻关项目(SX．2006．12)对于采用粘贴钢板(或纤维布)加固后的桥梁的主要67桥隧机械&施工技术BridgeandTtmnelMachinery＆ConstructionTechnologyRMCM湖㈣㈣o∞∞∞∞∞∞∞∞∞关系．随着厚度的增加极限荷载增幅趋缓。存在一个使构件达到最大荷