FRP網(wǎng)格增強(qiáng)ECC加固混凝土柱受壓性能數(shù)值分析.pdf

1、新型工程用水泥基復(fù)合材料（Engineered Cementitious Composites,ECC）具有超高韌性和抗裂性能好等優(yōu)越性能，纖維編織網(wǎng)（FRP grid，簡(jiǎn)稱FRP網(wǎng)格）具有輕質(zhì)高強(qiáng)、施工方便、可以用于惡劣環(huán)境的施工等優(yōu)點(diǎn)，采用結(jié)合兩者優(yōu)點(diǎn)的FRP網(wǎng)格增強(qiáng)ECC復(fù)合材料加固混凝土柱，將使加固柱獲得更高性能。然而，目前關(guān)于FRP網(wǎng)格增強(qiáng)ECC加固混凝土柱的研究還很少見諸文獻(xiàn)?；诖耍疚牟捎糜邢拊浖嗀BAQUS，對(duì)FRP

2、網(wǎng)格增強(qiáng)ECC加固混凝土圓柱軸心受壓性能進(jìn)行數(shù)值模擬分析，為該復(fù)合材料在加固混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用提供理論支持，具有重要的科學(xué)意義和工程應(yīng)用價(jià)值。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　?。?）采用有限元軟件ABAQUS，對(duì)已有文獻(xiàn)中FRP布加固混凝土柱抗壓試驗(yàn)、鋼筋網(wǎng)片增強(qiáng)ECC加固鋼筋混凝土柱抗壓試驗(yàn)和FRP網(wǎng)格增強(qiáng)ECC薄板抗彎試驗(yàn)進(jìn)行數(shù)值模擬分析，與相應(yīng)試驗(yàn)結(jié)果相比較，選取出和試驗(yàn)結(jié)果相符合的各材料本構(gòu)模型及有限元整體模型，為論文后續(xù)研究奠定基

3、礎(chǔ)。
　?。?）以ECC厚度、FRP網(wǎng)格尺寸和混凝土強(qiáng)度等級(jí)為變量，對(duì)FRP網(wǎng)格增強(qiáng)ECC加固混凝土圓柱軸心受壓性能進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算。分析了加固柱破壞形態(tài)；繪出了加固柱荷載-位移、混凝土應(yīng)變、ECC拉應(yīng)變及FRP網(wǎng)格拉應(yīng)變曲線；計(jì)算結(jié)果表明，在復(fù)合材料約束下，加固柱上升段的峰值承載力得到較大提高，對(duì)應(yīng)的峰值位移稍有提高；在承載力下降階段，則表現(xiàn)出良好的變形能力。
　?。?）分析ECC厚度、FRP網(wǎng)格尺寸和混凝土強(qiáng)度等級(jí)三種因

4、素對(duì)加固效果的影響，結(jié)果表明：隨著ECC厚度增加，加固柱的峰值承載力呈線性增長(zhǎng)；隨著FRP網(wǎng)格減小，加固柱荷載-位移曲線下降段變形能力明顯增加；混凝土強(qiáng)度等級(jí)越高，加固柱的峰值承載力越大，且承載力下降段構(gòu)件承載力衰減速度越快。
　　（4）基于有限元計(jì)算結(jié)果，綜合考慮ECC和FRP網(wǎng)格復(fù)合材料對(duì)核心混凝土的側(cè)向約束作用，提出FRP網(wǎng)格增強(qiáng)ECC加固混凝土圓柱峰值應(yīng)力計(jì)算模型；采用被廣泛應(yīng)用的Hogenestod混凝土本構(gòu)模型，提出F