碳纖維在建筑工程加固改造中的應(yīng)用研究.pdf

1、碳纖維加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)作為近十年來新興的加固技術(shù)，已經(jīng)在土木工程結(jié)構(gòu)加固改造中得到大量應(yīng)用,由于碳纖維粘貼加固技術(shù)具有高強(qiáng)高效性、自重較輕、耐腐蝕和施工簡(jiǎn)便等多種優(yōu)點(diǎn)，所以應(yīng)用越來越廣泛。在國(guó)內(nèi)外已有很多對(duì)碳纖維加固技術(shù)的深入的研究，整理出了大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論分析依據(jù)，為我們以后的分析研究提供重要依據(jù)。
　　現(xiàn)本文主要運(yùn)用ANSYS有限元軟件對(duì)碳纖維布不同形式的加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行有限元數(shù)值模擬，并通過與文獻(xiàn)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行

2、對(duì)比，進(jìn)而逐步完善有限元模型，再利用完善之后的有限元模型研究不同加固結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力性能等，本文主要研究的工作內(nèi)容如下：
　?。?）通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)，選取合適的試件模型，并整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，如不同加固形式構(gòu)件的極限承載力、荷載-撓度曲線以及荷載-應(yīng)變曲線等，為ANSYS建模進(jìn)行有限元分析提供相關(guān)依據(jù)。
　?。?）對(duì)有限元分析及碳纖維布加固混凝土理論進(jìn)行了詳細(xì)的研究，如對(duì)模型單元類型選取、材料本構(gòu)關(guān)系模型選用、裂縫和破壞形態(tài)以及求解

3、收斂問題相關(guān)理論分析介紹，通過合理選用參數(shù)來建立有限元模型。
　?。?）根據(jù)設(shè)定的試件模型參數(shù)，利用ANSYS有限元分析軟件進(jìn)行受力性能非線性模擬，并對(duì)不同加固形式混凝土構(gòu)件模型的極限承載力、撓度、應(yīng)力和應(yīng)變等方面進(jìn)行了研究，通過分析計(jì)算得出構(gòu)件不同加固方式的極限承載力表、荷載應(yīng)變曲線以及荷載撓度曲線，并參考選取的文獻(xiàn)試驗(yàn)中的各類曲線，得出了在運(yùn)用ANSYS分析模型的合理性。
　　（4）通過有限元分析，對(duì)比對(duì)碳纖維布不同方式

4、加固混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件極限承載力可得，隨著碳纖維布加固層數(shù)的增加，構(gòu)件的極限承載力提高，而碳纖維的加固效率是隨著加固層數(shù)的增加而降低的，且高配筋率和高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土均能明顯地提高混凝土構(gòu)件的極限承載力，對(duì)加固效果也有顯著影響；由荷載-撓度曲線可知，在相同荷載作用下，隨著碳纖維布加固層數(shù)的增加，跨中撓度減小，由此可以說明碳纖維布加固可提高構(gòu)件的剛度；由對(duì)比鋼筋和碳纖維布的荷載-應(yīng)變曲線可知，在相同荷載作用下，隨著碳纖維布加固層數(shù)的增多，兩者