内嵌CFRP板条加固RC梁抗剪承载力分析

分别对未加固和内嵌CFRP加固的钢筋混凝土梁建立了有限元模型,应用ANSYS软件进行非线性有限元分析,研究梁挠度和承载力,并与试验结果进行了比较,分析比较模拟结果和试验结果表明,所采用的有限元模型的合理性和有限元分析方法的正确性及CFRP加固钢筋混凝土梁可以显著提高其抗剪承载力。     

CFRP加固混凝土受弯构件的抗弯性能试验研究

本文采用有限元方法对CFRP加固一次和二次受力钢筋混凝土梁的抗弯性能进行了分析,探讨了CFRP加固钢筋混凝土梁在短期荷栽作用下裂缝的发展规律以及裂缝发展的影响因素,并与试验结果进行了比较。结果表明,有限元分析数据模型与CFRP加固钢筋混凝土梁的抗弯性能非常比较接近,CFRP加固钢筋混凝土梁大幅度提高了其抗疲劳性能,所以,碳纤维布加固钢筋混凝土梁将要广泛的应用到实际的工程领域。     

FRP加固混凝土梁的有限元分析

碳纤维复合材料(CFRP)加固混凝土结构是一种新型结构加固方法。在大比例模型试验的基础上,应用有限元程序对 T 型梁进行了加固分析,以研究 CFRP 布加固对混凝土梁抗弯能力及刚度的提高程度。分析结果表明,CFRP 布加固可应用于大型钢筋混凝土桥梁。     

CFRP加固铝合金管柱的研究

CFRP和铝合金作为两种新兴的结构材料,近年来在工程实践中得到了越来越广泛的应用。CFRP一般用来加固混凝土结构,但因为其轻质高强的特点,在加固铝合金结构时也将体现其较之传统方法的优势。采用有限元程序ANSYS对CFRP加固铝合金管柱进行了分析,发现高弹模CFRP加固效果显著且全长加固优于局部加固。     

碳纤维加固混凝土梁的有限元分析

文章运用有限元分析软件ANSYS建立了CFRP抗弯加固梁的有限元分析模型,通过与试验结果对比,有限元计算结果与试验结果吻合较好,表明文章中建立的CFRP抗弯加固梁有限元模型较为合理。利用该模型,可对CFRP抗弯加固梁进行更深入的研究,也可用于实际加固工程的辅助分析与设计。     

碳纤维加固混凝土梁、柱节点的有限元分析

运用有限元分析软件ANSYS建立了CFRP抗弯加固节点的有限元分析模型.利用该模型,可对CFRP抗弯加固梁进行更深入的研究,也可用于实际加固工程的辅助分析与设计.     

碳纤维加固混凝土构件的有限元分析

运用有限元分析软件ANSYS建立了CFRP抗弯加固梁的有限元分析模型,利用该模型,可对CFRP抗弯加固梁进行更深入的研究,也可用于实际加固工程的辅助分析与设计.     

碳纤维加固混凝土梁的有限元分析

运用有限元分析软件ANSYS建立了CFRP抗弯加固梁的有限元分析模型,与试验结果对比,有限元计算值与试验结果吻合较好,建立的CFRP抗弯加固梁有限元模型较为合理。     

碳纤维加固混凝土梁、柱节点的有限元分析

运用有限元分析软件ANSYS建立了CFRP抗弯加固节点的有限元分析模型。利用该模型，可对CFRP抗弯加固梁进行更深入的研究，也可用于实际加固工程的辅助分析与设计。     

钢筋混凝土加固梁的有限元分析

为了深入了解CFRP加固RC梁的受力性能和加固机理,采用试验和有限元软件ANSYS仿真分析相结合的方法,分析了CFRP布加固梁的承载能力、变形特性、破坏形式和CFRP布加固混凝土结构的承载机理。     

Modeling of insulated CFRP-strengthened reinforced concrete T-beam exposed to fire

The use of Fiber Reinforced Polymer (FRP) has been established as one of the possible techniques to strengthen concrete beams in flexure and shear. Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) has been identified as the material of choice in civil infrastructure applications. The fire performance of such CFRP-strengthened members and their resistance to heat transfer and to various environmental exposure factors need to be investigated. In this paper, a detailed finite element model of a CFRP-strengthened reinforced concrete T-beam is developed. The model accounts for the variation in thermal and mechanical parameters of the beams’ constituent materials with temperature, including CFRP and insulation materials. Nonlinear time domain transient thermal-stress finite element analysis is performed using the commercial software ANSYS to study the heat transfer mechanism and deformation within the beam for fire conditions initiating at the bottom of the beam. To relate the simulation to an actual case, a reinforced concrete T-beam strengthened with CFRP and fire-tested by other investigators is modeled. The progression of temperature in the beam, CFRP, reinforcing steel, and along the CFRP–concrete interface is compared to the observed fire test data. Overall, the predicted temperature results are in good agreement with the measured ones. In addition, the mid-span deflection increases nonlinearly during the fire exposure time due to the increase in the total strain on the tension side of the beams and due to concrete cracking. Successful FE modeling of this structure provides an economical, alternative solution to expensive experimental investigations.     

基于ABAQUS的侧贴碳纤维布加固连续梁数值模拟

采用非线性有限元分析软件ABAQUS对未加固连续梁、侧贴碳纤维布加固连续梁进行数值模拟,并将有限元分析结果与试验结果对比。分析表明:与未加固连续梁相比,侧贴碳纤维布加固连续梁的承载力和变形性能明显提高,提高的幅度随碳纤维布侧贴高度增大而降低;基于ABAQUS的有限元分析结果与试验分析结果吻合较好,可在一定程度上有效替代试验分析方法,从而减少试验所需的时间和费用,可以为类似的加固设计和试验提供参考。     

CFRP板嵌贴加固混凝土粘结滑移数值分析

以CFRP板一混凝土的拉拔实验的有限元分析为例,介绍了ANSYS有限元软件中的Combine39单元在滑移分析中的应用,建立碳纤维板与混凝土的拉拔实验的有限元分析模型,进行了相关力学分析,求出CFRP板在混凝土中的滑移量,并与实验中的相关数据作比较。结果表明,实验结果与理论值相吻合,证明ANSYS软件能方便地用于CFRP与混凝土间的滑移分析。     

CFRP板加固钢筋混凝土梁的分离式有限元模型

利用有限元方法对用外粘碳纤维复合材料(CFRP)板加固的钢筋混凝土梁的受弯性能进行了分析。在分析中采用了分离式非线性有限元模型,在模型中考虑了钢筋与混凝土、CFRP板与混凝土的联结滑移对梁受弯性能的影响,并用试验验证了该模型的正确性。最后,用该模型对考虑二次受力时CFRP板加固梁受力机理进行了非线性有限元分析。     

碳纤维板加固砖墙抗剪性能的有限元分析

采用大型有限元软件ANSYS8．0,对单调水平荷载下碳纤维加固砖墙的受力性能进行了计算分析。计算结果和试验结果比较表明,只要建模适当,采用已有软件可以定量分析碳纤维板加固砖墙的抗剪性能。为该类墙体抗震性能分析找到一个有效的数值模拟工具。     

CFRP加固圆形钢管抗压承载力研究

以碳纤维增强复合材料(CFRP)加固长圆形钢管轴心受压试验结果为基础,分析了CFRP在加载过程中的力学行为并提出了CFRP的破坏与加固机理。考虑初偏心、材料和几何非线性的影响,建立了一个预测承载力、轴向和横向位移的纤维模型,分析了CFRP的有效抗压弹性模量与CFRP层数的变化关系。将有效抗压弹性模量应用于有限元模型中进行加载试验模拟,验证简化纤维模型的合理性。结果表明:在达到极限承载力之前,圆形钢管轴心受压构件中部全截面均表现为压应变,验证了提出的加固机理; 随着CFRP层数的增加,CFRP的有效抗压弹性模量按自然对数增长; 有效抗压弹性模量的引入较好地模拟了CFRP加固钢管的受压机理,并且纤维模型计算结果与有限元模型计算结果吻合良好; 随着加载偏心距增大,CFRP对长轴压构件承载力的贡献率逐渐降低,因此对于此类加固构件的使用应该尽量减小加载偏心距,以充分利用CFRP的抗压强度。     

碳纤维加固钢筋混凝土梁正截面受弯非线性有限元分析

利用ANSYS有限元分析软件建立混凝土非线性有限元模型,模拟分析了碳纤维加固钢筋混凝土梁正截面受弯的受力、破坏全过程。在分析中,利用单元生死技术实现结构的二次受力,并对碳纤维梁底加固和梁侧加固的两种不同情况进行了对比。结果表明,梁侧加固形式的强度、刚度相比梁底加固形式下降很小,并且,梁侧加固比梁底加固具有更好的变形性能。最后,将ANSYS分析结果与按《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》计算得到的正截面受弯承载力理论解进行了比较,结果吻合较好,说明了ANSYS分析的可行性和可靠性。     

碳纤维布加固混凝土梁的界面剪应力分析

基于弹性理论,放弃了平截面假定,并以碳纤维布加固混凝土梁的破坏形态为计算模型,通过界面分析建立了微分方程,推导了在集中力荷载作用下碳纤维布和混凝土梁之间的界面剪应力计算公式。该计算公式具有一定的通用性,通过改变特解的形式可适用于其它形式的荷载。对公式分析表明,界面剪应力在梁跨中部位附近较小,但在靠近锚固端部迅速增大并达到最大值,它不但与碳纤维布和混凝土的材料性质有关,而且还与碳纤维布的贴厚度、宽度、锚固端弯矩等因素有关。减小碳纤维的厚度和刚度或增加粘贴厚度,可以减小界面剪应力最大值。通过算例,计算了不同参数情况下界面剪应力的最大值,并与有限元法计算结果相比较,相对误差在18%以内,具有较好的计算精度。     

不卸载时预应力碳纤维布加固混凝土梁有限元分析

采用ANSYS有限元分析软件,对卸载或不卸载时预应力碳纤维布加固梁进行仿真分析,并在有限元分析中提出了施加预应力的方法(升温法),以及利用单元的生与死实现不卸载时加固的方法.实例对比分析表明,基于ANSYS的有限元分析结果与试验分析结果吻合较好,可在一定程度上有效替代试验分析方法,从而减少试验所需的时间和费用,对后续的碳纤维布加固混凝土结构的研究工作具有一定的参考价值.