碳纤维加固分析

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1、碳纤维加固混凝土的弹塑性分析黄兴王国体摘要：1.碳纤维复合材料是航空、汽车、运动器材等众多领域广泛应用的材料Z一。由于具冇优异性能。碳纤维单向布与配套树脂材料已是加固钢筋混凝土结构的新材料、新工艺。本文简单介绍了钢筋混凝土冇限元分析的研究现状,碳纤维加固混凝土技术的发展概况，讨论了混凝土材料的弹塑性本构关系，介绍了常见的可以用来模拟混凝土的几种模型。2.在确定有限元模型的基础上，详细介绍了ANSYS屮专门用于模拟混凝土或钢筋棍凝土结构的Solid65单元以及钢筋单元LTNK8。3•在对钢筋混凝土梁的

2、有限元分析中，通过对碳纤维布的添加和消去，用ANSYS进行模拟并对试验结果进行比较，验证碳纤维对混凝土的加固作用。关键词：混凝土加固有限元CarbonfiberreinforcementconcretebaIIpIasticityanalysisAbstract：1.Thecarbonfiberiscompoundwiththeaviation,theautomobile,themovementequipmentandsoononeofmultitudinousdomainwidespreadapp

3、licationmaterials.Becausehastheoutstandingperformance.Thecarbonfiberunidirectionalclothandthenecessaryresinmaterialalreadywerereinforcesthereinforcedconcretestructurethenewmaterial,thenewcraft・Thisarticlesimplyintroducedthepresentsituationofthereinforc

4、edconcretefiniteelementanalysisresearch,thecarbonfiberreinforcementconcretetechnologydevelopmentsurvey;discussedthecoagulationofthematerialballplasticityandtheconstructionrelations.Introducedseveralkindsofcommonusefulmodelstosimulatetheconcrete・2.Inthe

5、determinationfiniteelement,inthemodelfoundation,indetailintroducedinANSYSspeciallyusesintosimulatetheconcreteorthesteelbarstickcongealsthetextureofsoilSolid65unitaswellassteelbarunitLINKS3.Ininfiniteelementanalysiswhichputsupthemainbeamtothesteelbarcoa

6、gulation,througheliminatesoraddthecarbonfiber,carriesonthesimulationwithANSYS,thuscarriesonthecomparisontothetestresult,theconfirmationcarbonfibertotheconcretereinforcementfunctionKeyword：Concretereinforcementfiniteelement1钢筋混凝土有限元分析的意义钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种物

7、理一力学完全不同的材料所组成的结构材料。钢筋混凝土结构由于强度高、可模性好、造价低等优点，在我国建筑业中被广泛使用，公共建筑及绝大部分高层建筑均为钢筋混凝上结构。由于钢筋混凝土材料性能的特殊性和复杂性，对于钢筋混凝土的试验研究存在着许多复杂的因素，主要包括：(1)钢筋混凝土结构是由两种材料组成:钢筋和混凝土。(2)混凝土本身主要是由山水、砂石骨料和水泥复合而成。在混凝土硬化以后，在混凝土中仍然有门由水和孔隙，甚至还有未水化的水泥粒，并不可避免的形成数条多微裂缝。混凝土的应力应变关系是非线性的，且受很

8、多因素影响。在复杂应力条件下，混凝土本构方程仍然是一个需要深入研究的问题。(1)在荷载作用下，一般钢筋混凝土结构是带裂缝工作的。混凝土的裂缝随荷载的增加而不断发展。(2)混凝土的变形是与时间有关的，如收缩和徐变。(3)钢筋和混凝土之间的粘结关系非常复杂，如何模拟粘结关系也需进一步研究。(4)钢筋本的非弹性性能。考虑到这些复杂因素，要精确分析一个钢筋混凝土结构从加载到破坏的全过程是十分困难的。长期以来，钢筋混凝土结构的分析主要靠试验和经验公式，而且主要是针对杆件结构。对