FRP厚度及胶层性能对梁破坏的影响

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1、圃FRP厚度及胶层性能对梁破坏的影响栗青邓怡沈阳工业大学建筑与土木工程学院摘要：纤维增强材料(FRP)加固钢筋混凝土结构已经得到广泛应用。但胶层性能对加固结构承栽力的影响仍未形成可供参考、应用实际的理论体系。本文将利用有限元程序ANSYS分析梁界面的破坏过程．利用虚功原理建立FRP加固混凝土梁的非线性有限元方程，结合算例对梁的加栽破坏过程承载力进行分析，并初步研究胶层特性及FRP布厚度对梁承栽力的影响。结果表明胶层的极限剪应变越大，即韧性越好，承载能力越大；FRP布对钢筋混凝土粱结构进行修补，可以明显提高承载能力，且随着FR

2、P厚度增加，承载力逐渐变大，但FRP太厚不仅增加成本，而且容易引起覆盖层的提前破坏。关键词：FRP厚度；胶层特性；破坏过程；承栽力；ANSYS；钢筋混凝土梁；加固Abstract：Fiberreinforcedplastics(FRP)reinforcedconcretestructurehasbeenwidelyused，buttherubberperformanceimpactonthebearingcapacityofreinforcedstructureisstillnotformforreferenceandpra

3、cticaltheorysystem．ThisarticlewillanalysisbeamfailureprocessoftlleinterfacewiththefiniteelementprogramANSYS．usingtllevirtualworkprincipletoestablishnon]meatfiniteelementequationsofFRPreinforcedconcretebeam，combinedwiththeexampleofthebeamloadbearingcapacityoffailure

4、processisanalyzed，andpreliminarystudysubfeaturesandFRPthicknesseffectonthebearingcapacityofbeams．ResultsshowthattheultimateshearstI_a=ill，thegreatertherubberisthebetterthetoughness，thegreaterthecarryingcapacity；FRPclothtorepairofreinforcedconcretebeamstructure，Call

5、obviouslyincreasethebeaIingcapacity，andwiththeincreaseofthicknessofFRP,thebe撕ngcapacityincreasesgradually，butnotonlyincreasethecostofFRPistoothick，andeasytocausecoatingdamageinadvance．Keywords：FRPthickness，subfeatures，failureprocess，thebearingcapacity，ANSYS，reinfor

6、cedconcretebeam，strengthening计算p--al。Karimi等随提出了一种理论模型，用于分析不同细长图1FRP加固混凝土梁截面比的FRP包裹的钢筋混凝土梁的轴向受压行为。舢血M．3FRP加固钢筋混凝土梁算例Malek等对FRP加固梁的剪力进行了理论分析，讨论了FlIP图1为玻璃纤维布(GFRP)加固混凝土梁矩形截面，两端简厚度、外荷载、FRP纤维方向、箍筋间距等对受剪承载力的影支，中部受两个垂直压力，几何尺寸及加固方式如表1所示。响，并提出了计算剪力的简化公式【堋。3．1材料的本构关系。。。烹奎_：

7、!苎型要数值模拟的方法分析n心布厚度及胶层特性3．1．1混凝土本构关系(单向应力)对梁破坏的影响。。⋯一一⋯～二’。：。：～～7⋯2有限元模型建立等毋≤占：鼍、u)在纤维增强材料修复钢筋混壤土结构的计算中，分析模仃=

8、l【2L氏-(寺’2J(2’型的确定是结构分析是否准确的主要因素。FlIP加固修复过当g．p

9、忽略不计，并且本文不对其正应力进行当o<占Qo(板)：分析，因此在建立模型时，胶层的正应力将不作考虑，只研究tr=o8>8a，占<风(4)胶层所承受的剪应力的影响。并认为混凝土和n口布的初始式中：2016．0517点，工，_峰值压应力；酊一峰值应力对应的压应变；占。，一压缩极限应变；占r—