cfrp加固码头rc梁数值模拟和理论分析论文

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1、CFRP加固码头Rc梁数值模拟与理论分析摘要碳纤维增强复合材料由于具有质量轻、施工便捷、高强高效等优点已经逐渐被人们所认识并广泛应用于土木建筑的加固修补中，其优异的防腐性能使其成为加固修复码头等水工建筑物的理想材料，具有远大的发展前景。目前国内外对于碳纤维布加固钢筋混凝土结构主要集中在试验研究和理论分析上，数值模拟研究还不成熟。本文就是在这种背景下，结合安徽省港航管理局批准立项的科研项目“安徽省老码头检测、维护加固技术及其耐久性研究”，采用数值模拟与理论分析相结合的方法对碳纤维布加固钢筋混凝土梁的

2、抗弯性能进行了分析，并对主要影响参数进行了深入的研究，本文的主要研究内容和结论如下：(1)针对钢筋混凝土结构有限元法，系统的阐述了非线性问题的求解方法与收敛准则，以及屈服准则、强化模型等塑性理论，为下文有限元分析奠定理论基础。(2)采用有限元分析软件ANSYSl0．O建立文献试验梁的有限元模型，将有限元计算所得特征荷载、荷载一位移曲线与试验结果进行了对比分析，结果表明有限元计算结果与试验结果误差较小，有限元法可以模拟碳纤维布加固钢筋混凝土梁受弯破坏全过程。(3)选取不同加固方案及不同力学性能碳纤维

3、布两个方面的影响参数，对加固梁进行有限元分析，结果表明碳纤维布长度、宽度、层数及弹性模量对加固梁的抗弯性能影响较大。(4)基于平截面假定，参照现有的规范，给出了碳纤维布加固码头钢筋混凝土T梁正截面受弯承载力的计算公式，并简述了具体的计算过程。(5)以铜陵大通港散货码头为工程实例，在前文研究成果的基础上对该码头钢筋混凝土T梁进行加固设计，从抗弯性能及经济角度分析比较了不同加固方案，并将有限元计算结果与理论计算结果进行对比分析。关键词：碳纤维布；钢筋混凝土梁；加固；有限单元法；抗弯承载力Numeric

4、alSimulationandTheoreticalA州UmerlCalSlmUlatlonand。l’heoretiCalAWharfRCBeamsStrengthenedwithABSTRACTnalVSlS0I1■nCFRPisgraduallyrecognizedandwidelyusedfbrstrengtheningcivilconstructionsbecauseithasthemeritsoflightweight，easytoconstructandhighintensityan

5、dsoon．CFRPbecomestheperfectmaterialandhasgreatprospectsinstrengtheninghydraulicstructuresbecauseofitsparticularexcellentpreVentionofcorrosion．Atpresent，mostofresearchesonreinf．orcedconcretestructuresstrengthenedwithCFRParef．ocusedonexperimentsandtheor

6、eticanalVsis，numericalsimulationonthisisnotmature．Underthisbackground，thispapercombinedwiththesubjectwhichiscalledresearchontheexaminationandreinfbrcementtechnologyandthedurabilityofoldwharfinAnhuiproVincethatapprovedbyAnhuiWaterwayAdministration，uses

7、themethodoftheoreticanalysisandnumericalstimulationtoanalysisthenexuralbehaViorofRCbeamsstrengthenedwithCFRP，thispaperalsodoesadeepresearchontheinfluenceparametersofRCbeamsstrengthenedwithCFRP．Themaincontentsandconclusionsareasfbllows：(1)Dependsonthe行

8、n“eelementmethodforreinforcedconcretestructure，systematiclydescribethemethodsforsolvingnonlinearproblemsandtheconVergencecriterion，plastictheoryofyieldcriteriaandhardeningmodel，makeoftheoreticalfoundationforthenniteelementanalysis．(2)Usingthel