碳纖維加固混凝土柱二次受力抗剪性能有限元分析.pdf

1、在加固工程中有許多抗剪承載力不足的柱子可采用碳纖維(CFRP)環(huán)向纏繞進行加固,由于設(shè)計不當(dāng)、卸載不便,特別是加層時房屋自重?zé)o法卸載等原因,很多柱子在加固前無法進行良好的卸載,使加固后碳纖維存在應(yīng)力滯后現(xiàn)象,二次受力可能影響碳纖維加固柱的加固效果。因此,對碳纖維加固混凝土柱二次受力抗剪性能進行深入研究具有重大的現(xiàn)實意義。
　　 本文采用非線性有限元分析軟件ANSYS對碳纖維加固混凝土柱二次受力的抗剪性能進行研究。在單調(diào)加載形式下

2、,針對6種軸壓比、3種剪跨比,通過正交試驗設(shè)計法共設(shè)計了12組柱,每組均有未加固柱、非二次受力加固柱、二次受力加固柱進行對比研究,共模擬36個柱,研究二次受力和非二次受力柱受剪破壞過程的異同,考察剪跨比、軸壓比兩因素在二次受力時對碳纖維加固混凝土柱抗剪承載力提高值、碳纖維應(yīng)力、位移延性率等方面的影響,并將有限元模擬結(jié)果與實際試驗結(jié)果對比,驗證有限元模擬結(jié)果的正確性。
　　 基于桁架-拱模型理論,用有限元模擬結(jié)果修正原有非二次受力

3、時加固柱抗剪承載力理論計算公式,推導(dǎo)出二次受力對碳纖維約束混凝土強度的影響公式及二次受力時碳纖維加固混凝土柱抗剪承載力理論計算公式。
　　 本文還比較《碳纖維片材加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(CECS146:2003)和《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》(GB50367-2006)所提供碳纖維環(huán)向纏繞加固混凝土柱抗剪承載力計算公式,考察兩者計算結(jié)果與試驗結(jié)果的吻合程度,并根據(jù)本文有限元模擬結(jié)果提出二次受力時碳纖維加固混凝土柱抗剪承載力設(shè)