預(yù)應(yīng)力碳纖維片材加固鋼筋混凝土梁的仿真分析.pdf

1、預(yù)應(yīng)力CFRP片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)的研究一直是國內(nèi)外土木、建筑及相關(guān)領(lǐng)域的前沿課題。FRP復(fù)合材料優(yōu)異的性能主要表現(xiàn)在輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕性能好、加固效率高等方面，而且其施工簡單易行、施工周期短、不增加結(jié)構(gòu)自重，在構(gòu)件加固方面倍受工程界青睞。加固混凝土結(jié)構(gòu)的一種主要應(yīng)用形式是外貼CFRP片材，把施加了預(yù)應(yīng)力的CFRP材料粘貼于鋼筋混凝土梁的受拉面，可以顯著地提高梁的抗彎承載力，其中預(yù)應(yīng)力的作用，可以抵消一部分的初始荷載，減小原梁的撓度，使

2、梁中裂縫寬度減小甚至閉合，限制新裂縫的出現(xiàn)，從而改善梁的正常使用性能。對于外貼預(yù)應(yīng)力CFRP片材加固方式來說，使其與加固對象牢牢的連接在一起、形成有機(jī)的整體是一個(gè)很重要的方面。
　　體外多點(diǎn)錨固預(yù)應(yīng)力碳纖維帶加固技術(shù)是施加了預(yù)應(yīng)力的碳纖維片材，其預(yù)先發(fā)揮相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度，其高強(qiáng)度性能能夠被有效地利用。本方法串聯(lián)了多個(gè)波形錨，采用先固定兩端，再緊固中間，依靠中間錨具的夾持和緊固，不僅有錨固的作用，還起到了預(yù)應(yīng)力張拉的作用，實(shí)現(xiàn)了碳纖維帶的

3、張拉、錨固一體化施工。利用這種技術(shù)，可以大量的節(jié)省材料及工程造價(jià)，減少加固系統(tǒng)的維護(hù)成本;顯著減小結(jié)構(gòu)的變形，在增大承載力的同時(shí)也提高了結(jié)構(gòu)剛度;抑制了裂縫的發(fā)展，提高構(gòu)件的抗彎承載力。一直以來人們不斷地進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)和相關(guān)體系完善，體外錨固CFRP片材預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)施工更加簡便易行，經(jīng)濟(jì)快速。
　　波形齒夾具錨的研發(fā)成功，對體外多點(diǎn)錨固CFRP片材加固混凝土梁，不但可以錨固預(yù)應(yīng)力CFRP片材，而且對碳纖維片材施加起預(yù)應(yīng)力也更加方便

4、快捷，從而很好地實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的體外預(yù)應(yīng)力加固。由于CFRP片材加固鋼筋混凝土梁涉及到斷裂及裂縫擴(kuò)展、幾何非線性、材料非線性等復(fù)雜力學(xué)行為，而且試驗(yàn)的費(fèi)用高。采用試驗(yàn)手段很難觀測到界面下混凝土內(nèi)部微裂縫的發(fā)生以及擴(kuò)展過程，對于大量的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)分析問題，只能用數(shù)值分析方法解決，傳統(tǒng)的解析方法也只能解決一些非常簡單的構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的計(jì)算問題。有限元分析方法在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的非線性分析中，作為一個(gè)強(qiáng)有力的數(shù)值分析工具，起到了非常重要的作用。本文研