预应力混杂碳/玻璃(C/G)纤维布加固RC梁的应力重分布

摘要：

基于实体退化单元,对钢筋混凝土(RC)梁和混杂碳/玻璃(C/G)纤维布采用分层壳元模型,对纵向受力钢筋采用组合壳元模型,模拟了混杂C/G纤维布的预应力作用,建立了预应力混杂C/G纤维布加固RC梁的非线性层壳组合单元模型,采用弥散裂缝模式、Ottosen屈服准则和Hinton压碎准则描述了加固梁的开裂、屈服和压碎的材料非线性效应,分析了破坏全过程中加固梁挠度变化规律、刚度折减规律、极限承载力与混杂C/G纤维布应力重分布.计算结果表明:非线性层壳组合单元分析方法可靠,加固梁的特征荷载计算值与试验值的相对误差不超过10％,且非线性层壳组合单元具有较好的收敛性和数值稳定性;在加固梁达到开裂荷载前,混杂C/G纤维布的应力重分布系数变化较小,开裂荷载时为1.3,其后应力重分布系数逐渐增大,屈服荷载时为4.1,极限荷载时为14.8;采用普通C/G纤维布加固时,纤维布高强性能未充分发挥,利用率约为83％,采用预应力C/G纤维布能改善梁的结构体系,能使得材料充分发挥作用,利用率超过90％.

关键词：桥梁工程、混杂碳/玻璃(C/G)纤维布、预应力、钢筋混凝土梁、层壳组合单元

所属期刊栏目：17

分类号：U443.3(桥涵工程)

资助基金：国家自然科学基金项目11232007;交通运输部建设科技项目2013 318 J19 590;江苏省自然科学基金项目BK20130787;南京航空航天大学青年科技创新基金项目NS2014003

在线出版日期：2017-04-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：45-52