内嵌CFRP加固RC梁非线性有限元分析的问题

内嵌式（NSM）加固法快捷简单、不影响结构的正常使用，是一种值得推广的新技术，阐述了非线性有限元分析的优点及内嵌CFRP板条加固混凝土梁中应注意的一些问题，使分析结果与试验结果吻合更好。     

CFRP片材加固超载损伤钢筋混凝土梁抗弯性能

为研究CFRP片材加固损伤钢筋混凝土梁的抗弯性能,对5根钢筋混凝土梁进行了抗弯试验。研究了超载损伤加固梁的破坏形态,分析了加固梁的承载能力和刚度,比较了不同方法加固梁的加固效果。试验结果表明:相比未加固梁,嵌入CFRP板条直接加固梁、嵌入CFRP板条加固损伤梁、外贴CFRP板加固损伤梁、嵌贴CFRP板布联合加固损伤梁的屈服荷载分别提高了26%,11%,11%,37%,极限荷载分别提高了40%,22%,13%,64%。嵌入CFRP板条加固损伤梁比嵌入CFRP板条直接加固梁承载力降低13%。超载损伤会降低梁的承载力和刚度。三种加固方法均能提高加固梁后期刚度。嵌贴CFRP板布联合加固的效果优于单独CFRP板条嵌入或外贴加固方法,其承载力和刚度显著提高。     

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。     

内嵌CFRP板条加固混凝土梁的抗弯性能试验研究

通过6根足尺混凝土梁的抗弯加固试验,对内嵌CFRP板条加固梁的破坏过程、受力性能、截面应变分布和挠度变形规律进行了研究。试验结果表明,内嵌CFRP板条加固梁跨中截面应变分布和挠度变形规律与外贴CFRP加固梁相似,但内嵌加固能有效避免板条的剥离破坏,其抗弯加固性能优于相应的外贴加固梁;预载加固将会降低内嵌板条的加固效果。基于混凝土结构加固理论,并考虑预加荷载的影响,对内嵌CFRP板条加固梁3种弯曲破坏形态(钢筋屈服前混凝土压碎、钢筋屈服后混凝土压碎和钢筋屈服后FRP拉断)下的抗弯承载力进行理论分析,并建立开裂弯矩、屈服弯矩和极限弯矩的计算公式,其计算结果与作者及国内外已有的试验实测值吻合较好,可用于实际工程加固设计。     

CFRP加固二次受力混凝土梁的试验研究与有限元分析

采用有限元方法对CFRP加固二次受力钢筋混凝土梁的抗弯性能进行了分析,并与试验结果进行了比较.结果表明,通过合理选择有限元分析数值模型,可以较好地预测CFRP加固钢筋混凝土梁的抗弯性能.试验研究与有限元理论分析比较,结果比较吻合,表明本文提出的数值模拟研究的理论及方法是可行的,可以用于工程设计计算和作为模型试验的参考.     

预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁非线性有限元分析

采用预应力碳纤维布对钢筋混凝土梁进行增强加固,能够充分发挥碳纤维布高强的性能,提高加固效果。组合利用Visual Basic,Fortran以及Surfer等计算程序,编制了完整的预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁的非线性有限元分析程序,程序具有良好的操作界面、高效的计算速度以及直观的显示过程。在程序编制过程中,考虑了碳纤维布与混凝土之间的粘结滑移关系。通过与3根室内试验梁结果进行对比,可知程序计算得到的承载力、荷载-挠度曲线以及CFRP应变曲线都与试验值较吻合。     

无粘结预应力CFRP筋混凝土梁抗弯试验

为了研究无粘结预应力碳纤维增强复合材料（CFRP）筋锚具的锚固性能和无粘结预应力CFRP筋混凝土梁的受力性能,进行了4根无粘结预应力CFRP筋混凝土梁和2根对比混凝土梁的抗弯试验。结果表明:研发的预应力CFRP筋锚具具有很好的可靠性,无粘结预应力CFRP筋混凝土梁具有较好的受力性能和延性,非预应力钢筋是影响预应力CFRP筋混凝土梁延性和极限荷载最重要的因素;推导的简化公式可以准确地计算无粘结预应力CFRP筋混凝土梁的极限荷载     

CFRP加固RC混凝土梁抗弯设计方法

针对CFRP加固钢筋混凝土结构的受力特征，分析了CFRP加固钢筋混凝土梁的两种破坏形态，并给出了判断CFRP加固钢筋混凝土梁破坏形态的判别式，进一步推导出每一种破坏形态的理论计算公式。     

CFRP布对先张法预应力Bulb-T梁抗弯性能影响研究

为研究碳纤维增强复合材料（CFRP）布对先张法预应力Bulb-T梁抗弯性能的影响,采用有限元软件ABAQUS建立了三维实体模型,并进行了四点弯曲试验数值模拟,分析了在不同CFRP布加固方式下Bulb-T梁损伤过程及受力性能。结果表明：先张法预应力Bulb-T梁模拟值与试验结果误差较小,建立的模型可以较准确地模拟足尺预应力钢混梁的破坏形态、预拱度、荷载-位移曲线;CFRP加固能够显著提升梁体的抗弯刚度及开裂荷载,延缓开裂时间、抑制裂缝的扩展,其中,下翼缘板底部粘贴CFRP布可在失效前对跨中裂缝密集区起到有效控制,弯剪区包裹加固减小了梁体加载点及垫块之间“八”字形裂缝的展开;下翼缘板底部粘贴CFRP布对抗弯承载力的提升效果更加显著,且极限承载力和刚度随着加固层数的增加而增大。     

内嵌CFRP板条加固混凝土梁试验研究

针对内嵌(Near-Surface Mounted,简称NSM)加固法的特点,进行了4根内嵌碳纤维增强塑料(Concrete Fiber Reinforced Polymer,简称CFRP)板条加固混凝土梁的试验研究。试验结果表明,内嵌CFRP板条加固混凝土梁能显著提高混凝土梁的极限承载能力和弯曲刚度,有效阻止混凝土裂缝的产生和发展,并对混凝土和钢筋的受力起分摊作用;加固量相同时,内嵌CFRP加固梁性能要优于外贴CFRP加固梁,加固材料强度利用率较高。内嵌加固法是一种新的加固形式,具有广阔的发展前景。     

预应力碳纤维布加固混凝土梁全过程理论分析

对预应力碳纤维布加固一次受力混凝土梁全过程进行理论分析。提出了开裂荷载、屈服荷载和极限弯矩的计算公式,计算公式中充分考虑了混凝土的非线性关系。算例表明采用预应力碳纤维布加固的梁,其开裂荷载、屈服荷载、极限荷载均有较大幅度地提高。     

预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁挠度研究

预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁可以有效地提高构件的抗弯刚度,并且随着预应力水平的提高,加固梁的挠度相应地减小。分析了预应力碳纤维布加固混凝土梁的抗弯刚度变化过程,及预应力对加固梁刚度的影响。由此分析了加固梁的荷载-挠度曲线的变化过程,将挠度曲线近似看作由三段直线组成,在直线双线性法的基础上提出了加固梁的挠度计算公式,按公式计算的值与两个试验(共10根试件)结果较为吻合。     

内嵌CFRP加固混凝土梁粘结性能试验分析

采用表层开槽、嵌贴碳纤维增强复合材料(CFRP)的混凝土结构加固新技术,对8根跨度为2.6m的混凝土T形梁进行粘结性能试验,研究了混凝土表层嵌贴CFRP的粘结承载力。试验中通过考察嵌贴长度和胶粘剂种类这两项影响粘结的主要因素,对试验现象和数据进行了分析,发现采用粘结性能好的胶粘剂可充分发挥CFRP板的高强性能;当试件均采用性能好的胶粘剂时,CFRP板的极限荷载随嵌贴长度的增加而增大,超过最优嵌贴长度时,极限荷载不再增长。     

表层嵌贴碳纤维板条加固混凝土梁的抗弯试验研究

在对8根钢筋混凝土梁进行静载试验的基础上,研究了不同嵌贴长度、嵌贴数量对碳纤维板条嵌贴加固梁的破坏形态、极限承载力及刚度等的影响,并且比较了表层嵌贴法和外贴法的加固效果。结果表明,嵌贴长度对加固梁的破坏形态影响较大,过小的嵌贴长度可能引起梁的剪切破坏,足够的嵌贴长度则会保证梁发生延性较好的弯曲破坏;嵌贴数量对梁的破坏形态影响不大。随着嵌贴数量的增加,梁的极限承载力和刚度能得到大幅度提高,而嵌贴长度对二者的影响较小。此外,通过与外贴碳纤维布加固梁的比较表明,相同嵌贴数量下,表层嵌贴法的加固效果明显优于外贴法。     

预应力CFRP布加固混凝土梁的受弯承载力分析

目前，我国有很多的混凝土桥梁由于各种原因需要维修或加固。近年来，采用CFRP布进行混凝土结构加固的技术在国内外得到广泛应用。为充分利用CFRP布的高强特点，对CFRP布施加预应力后，再粘贴于梁底进行受弯加固，可以取得更好的加固效果，成为近年来CFRP加固混凝土梁的一个发展方向。本文在试验研究的基础上，对预应力CFRP布加吲混凝上T型粱的受弯承载力进行了分析，并提出了有关计算公式。     

预应力混凝土梁CFRP加固后试验研究

通过结构测试获得了1根未加固预应力混凝土梁以及3根粘贴不同层数CFRP加固预应力混凝土梁在低周反复载荷作用下的受力和破坏情况。试验结果表明CFRP加固预应力混凝土梁的效果是明显的,同时对已经开裂的预应力混凝土梁也具有一定的加固效果;但加固效果与CFRP层数并非成正比。     

内嵌预应力筋材加固混凝土梁的延性性能研究

螺旋肋钢丝具有良好的低松驰性能和高强度,其锚固性能和延展性能比预应力碳纤维板更好。对预应力螺旋肋钢丝加固量、初始预应力等参数与结构屈服曲率、极限曲率之间的关系进行计算,推导出内嵌预应力螺旋肋钢丝加固混凝梁的延性系数计算式,以确保加固构件承载力提高的同时满足延性要求。在此基础上根据推导结果进行试验,将延性系数计算结果与试验研究结果进行对比理论计算结果与试验结果吻合良好表明推导出的延性系数计算式正确,可以在实际工程中使用。     

预应力碳纤维布加固混凝土梁非线性数值模拟

基于平截面假定,选择适当的钢筋和混凝土本构模型,使用matlab建立非线性数值模型模拟有粘结碳纤维布预应力加固混凝土梁M—φ关系、P-△关系。并将模拟结果与试验结果进行对照,达到了良好的模拟效果,并得到一些有价值的结论。     

碳纤维加固钢筋混凝土梁的工程应用

结合某实际工程,因其使用功能发生了改变,首先利用碳纤维材料对钢筋混凝土梁的抗弯强度不足进行了加固设计,然后论述了施工步骤及注意事项,可为有关工程提供参考。     

预应力碳纤维复合板加固钢筋混凝土梁的抗弯响应预测

现有的试验研究显示,碳纤维复合材料用量不同时,采用预应力碳纤维复合板加固钢筋混凝土梁可能出现3种弯曲破坏模式(包括受压破坏、受拉破坏、剥离破坏)。基于应变和力平衡的协调性,提出理论公式对3种破坏模式下的名义抗弯强度进行预测。当出现剥离破坏时,提出预应力碳纤维复合板中的受拉应变的极限。此外,考虑预应力碳纤维复合板的作用,提出开裂弯矩、裂缝宽度和加强梁的挠度计算方法。对5根采用预应力碳纤维复合板加固的钢筋混凝土梁进行试验,并通过非线性有限元分析验证所提出的理论公式。同时,预测值与其他研究者的试验结果也进行了比较。