粘钢混凝土梁的受弯性能数值模拟分析.pdf

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2、：1U375女献标识码：I{i章编号1672—40ll(2011)03—0037—021A*自4取在；’析clr采川矩嘭钢筋混凝±简盘粱，臧lh】Rjhxh=2∞x4∞(mm)，吐“K37m计并跨度为36mjm口根受拉主筋，直径为22am的HRP335螺垃钢混凝+保护层J_度为25一，箍筋为m8@150受Ⅲ筋为Ⅲ撤^径为8“z·的I缎钢筋分别满足规范1绐出的最小的配筋串目M箍率．故锕筋％凝}粱在加同前是适筋粱630混凝十的弹性模置勾3×1rMn·轴0抗拉强度杯准值为141MPa．Ⅷ＆厚度⋯3m．其救自K寸为3×200(nzm)．极K34m．辑种

3、材料特"彗数如击1昕t。女1#目∞目&＆±女自####目“j“(“N4x4mm“42)“?：：?r口☆t镕《。135235206x10、03镕％HRB3353002×10’03目∞lmB235’二02I×lfI50312m目*∞有mt《■琏lW粘％加【目Ⅷ拙％凝i粱呆Ⅲ分离武建校‘，把钢筋Ⅻm凝1：呆月十阿∞雎“来处州"混凝±和钢筋分别被划仆^*够小∞荤JL，Ⅻ卉∞Ⅲ＆m阵仆”求解用s(JI-11)65单儿ⅫLINK8分*1穗Ⅲ性艇rⅫ钢筋的牯结作用，州sIIELIAl单元来模拟钢板杠x，№的M端施m约求时，应当在主Ⅱ处珠加刚性啦块，将边界条件

4、吨Ⅻ在刚性垫块rjjL允许刚性檀块能够⋯自转动蛐驰其不能日m转葫．H4性蚺块f，^的溉凝i二将出现目歼裂而0起额外的裂缝迁lt扯荷戴施№处瀑m刚性m块吖“冉救避免虎力集c1·m导致的计葬错误或者¨掉过＆无法进行f击。奉文采月SOlIIM5=维文体单几米模拟刚性≈块。撤槲对称性建模，秉用两端简点的t等丹点对称加拽疗式H件的加载自粜，Ⅻ目1*Ⅲ13有mt》析§$佩i(I)粱受弯后，哉Ⅲ±的混凝}钢筋“及钢板的应业符台平面假定；(2)钢筋与TR凝±克升粘结无相It滑移业B协调，(3)钢板与被粘结钢筋棍凝t女允丹粘结，i柑埘桁移立彤怫训，"忽略牯结脏n

5、々蟛响；(4)钢筋为般线性随d*化材辩‘建掉}出《十压碎选项【即令单轴抗＆强鹰LnCompSt=I)，裂缝张"传递系数为02，裂墟州台传递系数却l。mI，I术粘钢梁为恻．在反复嘲枢荷载^小和荷戴步之口i#到九￡较w想的结果数值分析中口-_由力如删2i创rB示桨的截自T部受拉．f1部受H三从直Ⅱ∞向跨中血力增大，支座目部有应力增^∞m象与掏件的现安受力状况是比较吻音的可“证叫横!的建i足台月的。根据《rM＆十结陶没¨规m》㈨∞0010—2002)“Ⅲ牯钳Ⅻ目有*知M，果月曼托K加㈣∞目筋TR凝L#】￡II：截日承#女日接钢筋诳凝j竖弯构件m械口承

6、载女∞^＆计算，具体的理沧计苒公式日u参考文献’5]算例的理论分析结果详见丧2$2#自∞5i臼々§≈$#女目d4*月镕*2。：。挈6．月鬈豸跏讹磊0壤艺，P砌b．主譬擎篇三罴粘钢后混凝土梁的极限承载力与理论计算结果的相对误差分别约为5．6％和6．4％，说明有限元模型的计算结果是合理的。在求解的设置中，因为时间与荷载是一一对应的，所以时间一挠度曲线即能反应荷载一挠度曲线，最终得到在相同的荷载下，粘钢前与粘钢后的时间一挠度曲线分别如图3—4所示。也可以在图中可以看到，在相同的施加约束和荷载的条件下，粘钢加固梁与非粘钢梁的跨中挠度的具体数值如表3所示

7、。f×104)(x10-')＼、{Itime图3粘钢前时阃(s)一挠度(ram)曲线＼l＼tlVZWXtime图4粘钢后时阃(8)一挠度(mm)曲线袭3粘钢加固与非粘钢加固梁跨中挠度对照(rrlm)荷载(KN)24．1714．75LI(未粘钢)O．1890．7991．8094．460L2(粘钢)0．1700．3481．0122．483为了得到粘钢前后梁的受拉钢筋在同等条件下的变形情况，作如下二图(图5，图6)作为对比，并列出在相同条件下，受拉钢筋跨中的应变具体数值，如表4所示。，?，／tIm图5粘钢前时闽(s)一应变(恤。)曲线囊56．．64巍

8、21．．64n3，／，／ⅣY／％■W1time图6粘钢后时问(8)一应变(k)曲线表4粘钢与非粘钢梁受拉钢筋跨中应变对照(p。)荷载(kN)24．17