CFRP加固钢筋混凝土梁的非线性有限元仿真分析

为研究碳纤维增强复合材料(CFRP)加固钢筋混凝土梁的工作性能,利用大型有限元分析软件ANSYS,分别对钢筋混凝土梁、CFRP与钢筋混凝土梁之间的粘结性能以及CFRP单元进行有限元模拟;结合算例仿真分析了加固前后钢筋混凝土梁的承载力性能,初步探讨了CFRP布加固钢筋混凝土梁的剥离规律。结果表明,该仿真分析方法与工程实际符合较好,具有可行性和参考价值。     

CFRP布加固预裂钢筋混凝土梁的抗裂性及裂缝宽度的探讨

采用试验研究与理论分析相结合的方法对CFRP布加固预裂钢筋混凝土梁的抗裂性能进行了相关研究。探讨了CFRP布加固钢筋混凝土梁在短期荷载作用下裂缝的发展规律以及裂缝发展的影响因素;分析了CFRP布加固钢筋混凝土梁在短期荷载作用下的平均裂缝宽度、最大裂缝宽度的计算问题。可为修订CFRP加固技术规程,完善加固设计方法,拓展加固技术提供参考。     

预应力CFRP加固钢筋混凝土无梁楼盖设计方法的研究

本文研究预应力CFRP加固钢筋混凝土无梁楼盖的技术和设计方法,首先介绍预应力CFRP加固钢筋混凝土无梁楼盖的材料及加固方式,用等代框架法确定计算模型,计算荷载,按正常使用极限状态和承载能力极限状态的荷载效应组合分别计算板的内力。按正常使用极限状态的抗裂要求确定预应力CFRP的加固数量。最后给出屈服弯矩及极限承载能力的计算公式。     

盐分对CFRP加固胶合木顺纹抗剪强度的影响

结果表明:横纹粘贴CFRP加固胶合木的抗剪强度较顺纹粘贴方式高;3种浓度的盐溶液处理横纹粘贴CFRP加固试件均降低了试件的抗剪强度;4%溶液处理的试件顺纹抗剪强度最大;相同浓度的盐环境处理条件下,随着周期的延长,试件的抗剪强度趋于稳定.     

钢筋混凝土梁加固方法研究

建筑物在建造和使用过程中,其结构或构件受到多重因素的作用和影响,不能完全满足安全性、使用性、耐久性的要求,有时甚至会严重危及建筑结构的安全,往往需要采用补强加固的方式来解决上述问题。详尽阐述了钢筋混凝土梁构件的传统加固方法 (包括加大截面法、外包钢加固法、粘钢加固法、预应力加固法、增设支点加固法和托梁拔柱加固法)以及纤维增强复合材料(FRP)加固方法 (包括非预应力FRP和预应力FRP加固方法),通过分析,指出预应力FRP加固方法具有更好的实际应用效果,因而是今后需重点加以研究的钢筋混凝土梁加固方法。     

先张法预应力混凝土空心板梁的抗剪加固技术

将制作好的试验梁按照GB/T 50152—2012《混凝土结构试验方法标准》进行设计荷载加载,测试加载过程中空心板梁关键断面的应力值与位移值,与加固前数据进行对比,分析加固空心板梁的抗剪性能;对不同抗剪加固方案进行有限元模拟分析,探索空心板梁加固前后承载能力的变化特点,对比分析加固效果。结果表明:试验梁在设计荷载作用下基本处于弹性范围内,加固后空心板梁的安全储备明显增大,加固效果良好;依据板端腹板植筋和板端填充混凝土两种加固方法的各自特点,方法选用时应结合实际情况综合考虑。     

粘钢加固钢筋混凝土梁抗震研究综述

简要介绍了粘钢加固技术的基本原理及发展历程,总结了将粘钢加固法应用于钢筋混凝土梁抗震领域的研究进展,探讨了粘钢加固技术结合有限元法在钢筋混凝土梁抗震领域的新趋势,为钢筋混凝土梁加固试验研究的发展提供了参考。     

钢筋砼薄腹梁中砼抗剪承载力计算的探讨

根据试验结果,提出了钢筋砼薄腹梁中砼抗剪承载力的计算方法,并在平面应力状态下,用力学原理进行了分析     

钢筋混凝土梁的抗弯加固中碳纤维板用量研究

通过碳纤维板加固的4根足尺钢筋混凝土梁的试验研究,证明碳纤维板用量对加固梁的破坏模式和极限承载力有显著影响.在试验的基础上,根据界限破坏模式和延性问题提出了最小和最大碳纤维板使用面积的计算方法,并给出了相应的计算公式;采用Smith-Teng模型和修正的Cheng-Teng模型分析了碳纤维板加固钢筋混凝土梁时需要的粘贴长度,并通过简化修正得出了碳纤维板加固钢筋混凝土梁最小粘贴长度的计算公式.本文结果可供碳纤维板加固工程设计和施工参考.     

对称粘钢加固钢筋混凝土梁的短期刚度与挠度研究

在混凝土加固规范基础上讨论了对称粘钢加固钢筋混凝土筒支梁极限弯矩公式和刚度公式。计算了粘钢加固钢筋混凝土梁的挠度并对粘钢加固钢筋混凝土梁建立钢筋混凝土粘结钢筋、钢板结构有限元模型以模拟挠度,验证挠度误差。     

无粘结预应力混凝土梁CFRP筋应力增量研究

以CFRP筋作无粘结预应力筋同时配置一定数量的非预应力钢筋,设计制作了4根无粘结预应力CFRP筋混凝土简支梁,通过静载试验考察该类构件的受弯性能。在对试验数据进行分析的基础上,提出了适合无粘结预应力CFRP筋混凝梁的应力增量计算公式。     

复合砂浆钢筋(丝)网加固RC梁受弯研究

采用无机材料高性能复合砂浆钢筋(丝)网加固混凝土梁,通过10根三面U形(在梁的受拉面和侧面进行加固)加固的混凝土梁和2根没有加固的对比梁的试验,研究了这种加固技术对钢筋混凝土梁的影响和作用,并比较了一次受力和二次受力的不同.与对比梁相比,采用高性能复合砂浆钢筋(丝)网加固的试件裂缝宽度和间距有较大幅度的减小,刚度有明显的提高,受弯极限承载力有很大的增加.在平截面假定的基础上求出试件的极限承载力,与试验结果相比有较好的吻合.     

砂土抗剪强度数值模拟的关键技术研究

利用二维颗粒流软件PFC 2D对砂土的抗剪强度进行研究。通过建立数值试样模型、设立相对合理参数、引用＂橡皮膜＂程序等方法对砂土的三轴剪切试验进行数值模拟,模拟的结果较好地反映了砂土的力学性质。     

粒组缺失对紫色土抗剪强度的影响

为探究三峡库区紫色土因水土流失导致的部分粒组缺失情况下的力学特性,选用重庆地区典型的侏罗系沙溪庙组紫色砂岩发育而成的灰棕紫色土进行三轴固结排水剪切试验.根据三轴试验数据分别从抗剪强度指标和峰值抗剪强度贡献率两个角度分析.数据表明:1)从抗剪强度指标来看,在固结完成之后,相比缺失细粒土和细砂,缺失较大颗粒的土仍具有较高强度,并分析了在围压的作用下,不同土体结构与抗剪强度变化的关系. 2)从峰值抗剪强度贡献率来看,缺失较大粒径的试样得到了加强,反之试样强度被削弱,贡献率消除了不同粒径的含量差别较大的影响,研究结果对水土流失严重的紫色土地区的地基加固工程具有一定的参考价值.     

土壤-草本植被根系复合体抗水蚀强度与抗剪强度的试验研究

分析了草本植被根系保持水土效能的机理，提出将根茎连接处形成的微型“栏上栅”及“滤水土体”抵抗径流推移破坏的极限能力，作为土壤-草本植被根系复合体的抗水蚀强度，并研究了它与含根量的相关性。通过复合体原型结构试样的直剪试验，证明复合体的抗剪强度τf与法向压力σ的关系符合库伦定律，即τf＝σtan C，但式中是土粒与土粒、土粒与根系之间的综合内摩擦角（13°～25°）；C是土位与土粒、土粒与报系之间的凝聚力，以及由土的剪应力传递给根系而引起的根系抗拔力之和（16～60kPa）。由试验结果知，复合体抗剪强度随含根量增加而增大，随含水量增多而减小；C值与含根量呈正相关，而值与含根量关系不大。     

竹木复合板水平剪切强度的研究

采用短梁法研究了竹木复合板的水平剪切强度。研究结果表明，竹木复合板试件的跨距是影响水平剪切强度测定的主要因素，水平剪切强度随跨距的增加而明显降低，合理的跨距为板厚的4倍；竹木复合板水平剪切强度的范围为3．2～11．1MPa。     

滩涂土壤与植物根系复合体抗剪强度的试验研究

运用工程力学基本理论和土力学试验方法,剖析植物根系在增强松软饱和滩涂土壤抗剪强度中的作用机理。由花米草土壤－根系复合体原型结构试样直剪试验得知：复合体抗剪强度τ与法向正压力σ的关系符合库仑定律,且τ随含根量Ｍｒ的增加而提高,并提高土壤中草根的作用与钢筋混凝土结构中的钢筋类似,参照钢筋钢混土结构抗剪承载力公式,总结出复合体单位面积上的受剪承载力与含根量之间的关系公式为τ＝τ。＋０．１４Ｍｒｆｒ,公式     

CFRP布加固无粘结预应力连续梁受力性能试验研究

对10根经历了极限荷载的无粘结预应力混凝土连续梁用粘贴CFRP布进行了加固.完成了10根加固梁的试验,考察了平截面假定的适用性、无粘结筋的应力增长情况、加载过程中裂缝的分布与开展、跨中变形的发展、试验梁的破坏特征等.基于试验结果,建立了考虑原梁受荷历程影响的正截面承载力计算方法,提出了以中支座控制截面在极限荷载下的弹性弯矩计算值MLoad与张拉引起的次弯矩Msec之和(MLoad Msec)为调幅对象,以相对塑性转角θp/h0为自变量的调幅系数β的计算公式.