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《预应力hfrp混杂加固rc梁跨中挠度分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、30低温建筑技术2009年第3期(总第129期)结构设计与施工技术预应力HFRP混杂加固RC梁跨中挠度分析王冬英(广东交通职业技术学院,广州510650)摘要通过建立FRP加固RC梁的有限元模型,对预应力HFRP加固RC梁跨中挠度进行参数化分析,研究了不同荷载大小,不同胶层弹性模量及厚度、不同加固形式和不同预应力大小的作用下,RC梁跨中挠度的变化情况。结果表明:预应力HFRP可减小RC梁跨中挠度,并增强加固效果。关键词HFRP;混杂加固;预应力;跨中挠度中图分类号TU313文献标识码A文章编号1
2、001-6864(2009)03-0030-03PARAMETRICANALYSISOFMID-SPANDEFLECTIONOFPRE-STRESSEDSTRENGTHENINGRCBEAMSWITHHFRPWANGDongying(GuangdongCommunicationPolytechnic,Guangzhou510650,China)Abstract:ThroughestablishmentofFEmodel,themidspandeflectionsofRCbeamsstrengthenedbyPrestressedHFRParepa
3、rametricanalyzedundertheconditionsofdifferentloadcases,differentYoungsmodulusandthicknessofadhesive,differentstyleofstrengthened,differentprestressingforceTheresultsshowthatthemidspandeflectionofRCbeamsisreducedbystrengthenedwithprestressedHFRPwhichimprovethestrengtheningeffec
4、tKeywords:HFRP;hybridstrengthening;prestressingforce;midspandeflectionHFRP(HybridFiberReinforcedPolymer)是指由两种中挠度的变化情况。或两种以上的纤维增强同一种树脂基体的复合材1材料参数及有限元模型[1]料,是二十一世纪纤维复合材料(FRP)发展的主导分析的模型为对称的四点受弯梁,图1为该模型方向,采用高强CFRP与高延伸率GFRP组成的混杂的12;表1给出了该模型的材料参数。FRP(HFRP)可以提高加固后构件的韧性,明显提高纤[2,3]维复
5、合材料的平均断裂应变,这种混杂形式的FRP具有一定的塑性性质,避免发生单一加固材料造成的明显脆性破坏,从而改善纤维混凝土材料的力学性能,增强加固效果。纤维加固RC梁时,由于纤维布具有高强度的特点,在RC梁加固结构中,仅在主筋屈服以后才得以充分发挥,而在主筋屈服前,纤维布所起的作用有限,难表1加固模型材料参数[4]以有效地抑制结构的变形与裂缝的发展。纤维布理论厚度拉伸强度弹性模量材料种类泊松比材料本身的高强度与实际加固工程中材料强度利用mmMPaGPa率低,造成材料的严重浪费[5]。为了更加充分、合理混凝土20000300020地利用纤维布
6、高强度的特点,取得更好的加固效果,树脂胶02020035碳纤维布01141002350040各国学者开始尝试对RC梁加固结构中的纤维布施加玻璃纤维布0191800816040预应力,且施加预应力后加固效果显著。本文通过建钢筋2352100030立不同界面参数模型,研究预应力混杂加固RC梁跨[基金项目]国家自然科学基金资助项目(10802023)王冬英:预应力HFRP混杂加固RC梁跨中挠度分析31有限元计算模型中所有材料均采用四节点平面对参数化分析的结果进行处理,图3中给出了几应力单元,单轴抗压应力应变曲线以及钢筋、纤维布种情
7、况下跨中挠度UY柱形分布图。图3a为不同预应本构关系如图2所示,胶层采用弹性本构关系。分析力大小下跨中挠度图,图中反映随着对HFRP施加的了FRP加固的四点受弯梁跨中挠度的影响因素。预应力的增加,跨中挠度减小,施加预应力可提高加2跨中挠度参数化分析固效果;图3b为不同加固形式下的挠度图,图中表示通过对四点受弯HFRP混杂加固梁在不同荷载大相同厚度下,CFRP比GFRP的加固效果要好,混杂加小、粘结胶弹性模量、粘胶层厚度、纤维布加固方式以固与相同厚度纯GFRP的加固效果要好;分析结果反及对HFRP施加预应力大小,进行了参数化分析,其参映挠度随着所施加荷载的
8、增加而增大,与实际情况相数如表2所示。符;胶层厚度和弹性模量对加固
