受弯CFRP加固RC梁破坏行为数值模拟及实验验证

发布时间：2020-12-24 08:18

　　准确表征碳纤维增强复合材料（CFRP）加固钢筋混凝土（RC）构件的破坏行为是构建其加固设计理论的基础。采用混凝土塑性损伤模型来描述混凝土的受压和开裂行为,引入粘聚力模型来模拟CFRP与混凝土界面的粘结—滑移关系,应用有限元软件Abaqus建立CFRP加固RC梁的有限元模型,模拟了CFRP加固RC梁在三点弯曲载荷下的准静态破坏行为,并进行了验证实验。数值模拟和采用三维数字图像相关（DIC）方法的测试结果表明,受弯CFRP加固RC梁的准静态破坏过程可划分为:混凝土开裂、受拉钢筋屈服、受拉钢筋硬化、CFRP-混凝土界面局部损伤、CFRP局部剥离、CFRP完全剥离、RC梁残余变形等7个阶段,而且数值模拟与实验结果吻合得较好。 

【文章来源】：公路工程. 2020年05期 北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

CFRP加固RC梁的几何尺寸(单位:mm)

式中:Es为钢筋的初始弹模;E′s 为钢筋屈服后强化阶段的弹模,按照规范GB50010-2010,其大小取为0.01Es ;fy 和fs 分别为钢筋的屈服强度和极限强度,对应的应变分别为εy和εs 。本次计算中取fy=410 MPa;fs =580 MPa;Es =210 GPa。c.CFRP。

由于本文采用的是静态隐式的有限元计算方法,计算的收敛与否十分关键。因此,本次模拟在定义混凝土损伤塑性模型和界面粘结-滑移行为时,均在有限元软件中设置了黏聚系数(取值为0.000 5)来提高计算的收敛性。2 加固梁准静态破坏过程模拟结果及分析

【参考文献】：
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本文编号：2935314