U形箍錨固碳纖維加固低強度混凝土梁的有限元分析.pdf

1、碳纖維加固混凝土結(jié)構(gòu)是結(jié)構(gòu)加固領(lǐng)域里的一種新興的結(jié)構(gòu)加固方法。但是，采用該種方法加固的混凝土梁構(gòu)件經(jīng)常發(fā)生早期的剝離破壞現(xiàn)象，混凝土強度越低，越容易發(fā)生剝離破壞。由于該種加固方法在低強度混凝土結(jié)構(gòu)的加固中受到的限制，所以我們尋求一種合理的附加錨固方式使碳纖維布加固法能在低強度混凝土結(jié)構(gòu)的加固中得到廣泛應(yīng)用。
　　本課題制作了4根低強度(C15)混凝土梁，主要研究未采取附加錨固措施加固梁的剝離破壞形式，重點研究了本文提出的鋼板U形箍

2、附加錨固措施的抗剝離效果。通過試驗結(jié)果，提出了在有限元分析中粘結(jié)界面處的混凝土第一主應(yīng)力到達其強度極限即發(fā)生剝離破壞，既剝離判據(jù)。通過4根鋼筋混凝土梁的有限元分析，結(jié)合試驗結(jié)果，對CFRP抗彎加固鋼筋混凝士梁的有限元模型進行了實驗驗證。過與試驗結(jié)果對比，有限元計算結(jié)果與試驗結(jié)果吻合較好，表明文章中建立的CFRP抗彎加固梁有限元模型較為合理。
　　對鋼板U形箍的錨固機理進行深一步的分析，根據(jù)U形箍的錨固位置、寬度、間距、錨固方式用數(shù)

3、值模擬了14根梁，分析了各種因素下CFPR加固梁各性能的影響。結(jié)果表明：采用鋼板U形箍錨固梁的承載力有所提高，梁的撓度有所減小，裂縫在U形箍位置明顯被抑制。U形箍的側(cè)面鋼板傳遞外部裂縫齒狀體混凝土之間的剪應(yīng)力，控制裂縫的發(fā)展速度，同時底部混凝土和縱向碳纖維受到鋼板U形箍的約束，改善了界面局部應(yīng)力集中問題，降低了局部混凝土單元的主拉應(yīng)力對縱向纖維布的作用，起到了阻止剝離的作用。不同的錨固措施產(chǎn)生不同的錨固效果，建議在剪跨區(qū)等間距布置U形箍