模擬嵌入式FRP條增強(qiáng)鋼筋混凝土梁抗剪的三維力學(xué)模型

在碳纖維板不同的嵌貼長度、嵌貼數(shù)量、開槽凈間距、混凝土強(qiáng)度及配筋率作為試驗(yàn)因子的條件下,對(duì)8根矩形截面梁進(jìn)行單調(diào)加載試驗(yàn),研究不同加固條件對(duì)加固梁的破壞形態(tài)、剛度變化、裂縫開展情況及極限承載力的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:這些加固措施有效地提高了梁的抗彎極限承載力和剛度,較好地約來了裂縫的發(fā)展。

外粘FRP加固鋼筋混凝土梁_板的FRP有限元模型

提出一種基于殼單元shell99模擬frp材料的新模型,與現(xiàn)有模型對(duì)單層frp梁加載后進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)幾種計(jì)算結(jié)果基本相同,再與試驗(yàn)梁進(jìn)行比較,其計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)值吻合較好,該模型也可用來分析外粘frp的鋼筋混凝土板以及混凝土與frp接觸面的粘結(jié)作用等方面。

提出一種鋼筋混凝土嵌入式滑移模型,將模擬鋼筋-混凝土交界面的無厚度粘結(jié)單元嵌入到混凝土單元中,保證粘結(jié)單元上、下表面分別與混凝土、鋼筋單元變形協(xié)調(diào),爾后通過兩表面位移差值表征鋼筋滑移?；谔摴υ砑射摻?、混凝土和粘結(jié)單元的剛度貢獻(xiàn),建立了嵌入式滑移模型的有限元平衡方程。應(yīng)用該模型分析鋼筋混凝土簡支梁破壞試驗(yàn),獲得的構(gòu)件承載力、裂縫分布形態(tài)和破壞模式與試驗(yàn)結(jié)果接近。結(jié)果表明:嵌入式滑移模型在分析鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)承載力和裂縫形態(tài)方面具有一定的應(yīng)用前景。

用ANSYS建立鋼筋混凝土梁模型

基于mcft理論,用數(shù)學(xué)關(guān)系表述了mcft在鋼筋混凝土梁中的受剪理論模型,并對(duì)理論計(jì)算公式進(jìn)行了簡化。最后用試驗(yàn)數(shù)據(jù)與簡化mcft受剪理論模型結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析,試驗(yàn)結(jié)果與計(jì)算結(jié)果能較好地吻合。表明簡化后的受剪理論模型是合理的,從而為鋼筋混凝土梁的受剪承載力計(jì)算提供另外一種簡捷的方法。

通過對(duì)4根試驗(yàn)梁抗彎試驗(yàn),其中1根為對(duì)比梁,3根預(yù)裂程度相同的加固梁進(jìn)行分析。得出各構(gòu)件梁在用cfrp板嵌入法加固后,剛度均有較大提高,裂縫寬度和撓度值也明顯減小,極限承載力得到顯著提高。并對(duì)malek于1998年提出的外貼法彎剪組合模型的公式進(jìn)行簡化修正,驗(yàn)算得到的承載力與試驗(yàn)值較為吻合,說明cfrp嵌入式加固受損鋼筋混凝土梁行之有效。

第22卷第4期工程力學(xué)vol.22no.4 2005年8月engineeringmechanicsaug.2005 ——————————————— 收稿日期：2003-08-25；修改日期：2003-11-26 基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金資助重點(diǎn)項(xiàng)目(50238030)和國家863計(jì)劃資助項(xiàng)目(2001aa336010) 作者簡介：張子瀟(1982)，男，山東臨朐人，本科生，從事結(jié)構(gòu)工程研究； *葉列平(1960)，男，浙江溫州人，教授，從事frp加固研究(e-mail:ylp@tsinghua.edu.cn)； 陸新征(1978)，男，安徽蕪湖人，博士生，從事鋼筋混凝土有限元分析. 文章編號(hào)：1000-4750(2005)04-0155-08 u型frp加固鋼筋混凝土梁 受剪剝離性能的有限元分析 張子瀟，

根據(jù)鋼筋混凝土梁-柱-板邊節(jié)點(diǎn)的破壞特點(diǎn),對(duì)軟化拉壓桿模型中框架節(jié)點(diǎn)有效寬度的計(jì)算方法進(jìn)行修正,并考慮現(xiàn)澆板中配筋對(duì)斜壓桿高度的影響,提出含正交梁的鋼筋混凝土梁-柱-板邊節(jié)點(diǎn)的修正軟化拉壓桿分析模型,并應(yīng)用該模型對(duì)國內(nèi)外11個(gè)框架邊節(jié)點(diǎn)試件的受剪性能進(jìn)行理論分析。研究結(jié)果表明：對(duì)于＂等強(qiáng)＂節(jié)點(diǎn)試件,修正軟化拉壓桿模型計(jì)算得到的框架節(jié)點(diǎn)受剪承載力與軟化拉壓桿模型計(jì)算結(jié)果相比和試驗(yàn)結(jié)果吻合更好,而現(xiàn)行規(guī)范建議設(shè)計(jì)方法計(jì)算值比試驗(yàn)值大,核心區(qū)存在安全隱患;對(duì)于＂強(qiáng)節(jié)點(diǎn)＂試件,修正軟化拉壓桿模型可以合理地預(yù)測梁-柱-板邊節(jié)點(diǎn)的破壞模式,由該建議模型計(jì)算得到的框架節(jié)點(diǎn)受剪承載力比現(xiàn)行規(guī)范建議設(shè)計(jì)方法計(jì)算結(jié)果保守,可確?？蚣芙Y(jié)構(gòu)安全可靠。

采用纖維增強(qiáng)塑料(frp)板對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件進(jìn)行加固是近年來混凝土結(jié)構(gòu)病害防治研究領(lǐng)域的一個(gè)新興方向。該文基于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論中的截面平衡方程和應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系,為frp板加固的鋼筋混凝土梁的計(jì)算提供了行之有效的理論和方法。以雙筋矩形截面梁的計(jì)算分析為重點(diǎn),給出了適用于單筋、雙筋矩形截面梁和t形截面梁的計(jì)算公式,較好地反映了梁抗彎加固時(shí)正截面受力情況,對(duì)類似結(jié)構(gòu)的加固設(shè)計(jì)也提供了有益的參考

鋼筋混凝土梁cfrp加固的ansys數(shù)值模擬研究 高永輝，唐照輝 （商丘師范學(xué)院建筑與土木工程學(xué)院，河南商丘476000） 摘要：采用ansys有限元程序，對(duì)碳纖維布加固的矩形截面鋼筋混凝土抗彎梁和未加固梁進(jìn)行了非線性有限元數(shù)值模擬 計(jì)算，模擬結(jié)果表明：碳纖維加固梁的截面較好地符合平截面假定；與未加固梁相比較，碳纖維加固后的混凝土梁，正截面 承載力有較大的提高，裂縫間距和寬度變小，表明加固后梁的剛度有較好提高。 關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土梁；碳纖維布；cfrp加固；ansys；數(shù)值模擬；承載力；斷裂 中圖分類號(hào)：tu75文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào)：1009－7961（2011）03－0043－04 ansysnumericalsimulationstudyofcfrpflexuralstrengthening forreinforc

鋼筋混凝土梁cfrp加固的ansys數(shù)值模擬研究 高永輝，唐照輝 （商丘師范學(xué)院建筑與土木工程學(xué)院，河南商丘476000） 摘要：采用ansys有限元程序，對(duì)碳纖維布加固的矩形截面鋼筋混凝土抗彎梁和未加固梁進(jìn)行了非線性有限元數(shù)值模擬 計(jì)算，模擬結(jié)果表明：碳纖維加固梁的截面較好地符合平截面假定；與未加固梁相比較，碳纖維加固后的混凝土梁，正截面 承載力有較大的提高，裂縫間距和寬度變小，表明加固后梁的剛度有較好提高。 關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土梁；碳纖維布；cfrp加固；ansys；數(shù)值模擬；承載力；斷裂 中圖分類號(hào)：tu75文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào)：1009－7961（2011）03－0043－04 ansysnumericalsimulationstudyofcfrpflexuralstrengthening forreinforc

四川建筑　第28卷3期　2008106 鋼筋混凝土梁的數(shù)值模擬分析在ansys中的實(shí)現(xiàn) 王亞寧1,齊　輝 2 ,王道遠(yuǎn) 1 (11石家莊鐵道學(xué)院,河北石家莊050043;21天津工務(wù)段技術(shù)科,天津300000) 　　【摘　要】　采用ansys分析軟件在引入混凝土多參數(shù)強(qiáng)度準(zhǔn)則和非線性本構(gòu)關(guān)系的基礎(chǔ)上,對(duì)鋼筋混 凝土簡支梁進(jìn)行了數(shù)值模擬分析。分析表明,用solid65單元模擬鋼筋混凝土材料所得到的結(jié)果,能較好地反 映鋼筋混凝土梁的非線性力學(xué)特征。認(rèn)為ansys軟件可用于計(jì)算鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的受力性能。 　　【關(guān)鍵詞】　鋼筋混凝土;　非線性;　ansys 　　【中圖分類號(hào)】　tu311141　　　　　　　　　　　【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】　b 　　鋼筋混凝土是當(dāng)今土木工程、水利水電工程使用最為廣 泛的建筑材料;鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是目前各種

1 讀書報(bào)告 一．綜述 1.1研究加固技術(shù)的重要意義 結(jié)構(gòu)在自然環(huán)境和使用環(huán)境作用下，由于累積損傷、材料老化、災(zāi)害荷載、 設(shè)計(jì)和施工中的缺陷等因素的影響，通常會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)抗力衰減而承載能力不足， 其功能將逐漸減弱，如果能夠科學(xué)的評(píng)估這種損傷的程度及規(guī)律，采取有效的處 理措施，可以延緩結(jié)構(gòu)的損傷進(jìn)程，達(dá)到延長結(jié)構(gòu)使用壽命的目的。 建國以來，特別是改革開放以后，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅猛發(fā)展，建筑業(yè)得到了 飛速的發(fā)展。另外，隨著鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基本理論和設(shè)計(jì)方法不斷地的深入和完 善，越來越多的新型建筑材料得到了推廣和應(yīng)用;越來越多的新型結(jié)構(gòu)體系得到 了發(fā)展和實(shí)踐。與此同時(shí)，安居工程和住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展也越來越快。但是，在 新建房屋的同時(shí)，對(duì)現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)加固也引起了工程界的廣泛重視，成為 結(jié)構(gòu)工程師所必須面對(duì)的問題之一。原因是多方面的，主要有下面幾點(diǎn)： （1）建筑物都有一定的設(shè)

在外部粘貼纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(frp)來加固鋼筋混凝土梁主要有2種粘貼方式,即只在梁的底部粘貼和在梁的整個(gè)下半部粘貼frp。根據(jù)鋼筋的屈服應(yīng)變和frp的極限應(yīng)變大小,通過理論分析分別給出了2種粘貼方式下frp的最小厚度與最大厚度,并進(jìn)行了實(shí)例計(jì)算。其結(jié)果為frp加固層的厚度確定提供了取值范圍,對(duì)鋼筋混凝土梁的加固方案設(shè)計(jì)具有參考價(jià)值。

通過對(duì)國內(nèi)外有關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,對(duì)集中荷載作用下高強(qiáng)鋼筋高強(qiáng)混凝土矩形截面梁斜向開裂荷載的實(shí)用公式進(jìn)行探討,同時(shí)分別用《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(gb50010-2010)和美國《鋼筋混凝土房屋建筑規(guī)范》(aci318-08)中受剪承載力的計(jì)算公式對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明,有腹筋高強(qiáng)鋼筋混凝土梁在集中荷載作用下,我國規(guī)范安全度略低,美國規(guī)范比我國規(guī)范偏安全,富余度較高。據(jù)此提出了集中荷載作用下高強(qiáng)鋼筋混凝土矩形截面梁抗剪承載力實(shí)用設(shè)計(jì)公式。

受到試驗(yàn)儀器及試驗(yàn)費(fèi)用的限制,利用小尺寸鋼筋混凝土梁模型來代替鋼筋混凝土構(gòu)件而進(jìn)行各種性能研究是十分必要的。本文主要針對(duì)小尺寸鋼筋混凝土梁模型制作成型的可行性進(jìn)行研究。首先根據(jù)實(shí)驗(yàn)室模具設(shè)備設(shè)計(jì)鋼筋混凝土梁模型的尺寸,然后再根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的材料條件選擇小尺寸鋼筋混凝土梁模型制作所需的鋼筋及混凝土材料,最后進(jìn)行混凝土模型梁的澆注及養(yǎng)護(hù),并相應(yīng)的混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明采用現(xiàn)有材料制作的小尺寸混凝土構(gòu)件模型是可行的。

一、用鋼筋混凝土簡支梁的數(shù)值模擬為實(shí)例，對(duì)ansys的使用方法進(jìn)行說明 鋼筋混凝土簡支梁，尺寸為長2000mm，寬150mm，高300mm?；炷敛捎胏30，鋼筋全部采用hrb335， 跨中集中荷載p作用于一剛性墊板上，墊板尺寸為長150mm，寬100mm。 建立分離式有限元模型，混凝土采用solid65單元，鋼筋采用link8單元，不考慮鋼筋和混凝土之 間的粘結(jié)滑移。創(chuàng)建分離式模型時(shí)，將幾何實(shí)體以鋼筋位置切開，劃分網(wǎng)格時(shí)將實(shí)體的邊線定義為鋼筋即 可。加載點(diǎn)以均布荷載近似代替鋼墊板，支座處則采用線約束和點(diǎn)約束相結(jié)合。單元尺寸以50mm左右為 宜。 二、命令流 !鋼筋混凝土簡支梁數(shù)值分析 !分離式模型 finish /clear /prep7 !1.定義單元與材料屬性 et,1,solid65,,,,,,,1 et,2,link8 mp,ex,1,1

基于ANSYS的鋼筋混凝土梁

基于ansys的鋼筋混凝土力學(xué)分析 摘要本文介紹ansys模擬鋼筋混凝土梁的過程，討論了有限元模型的建立以及在 ansys中的實(shí)現(xiàn)，給出了用分離式配筋方法對(duì)混凝土梁的分析的一般過程。并給出了詳細(xì)的 命令流過程。并在此基礎(chǔ)上對(duì)混凝土梁進(jìn)行了分析，討論了在力的作用下混凝土梁的塑形變 形和裂縫的發(fā)展過程。 關(guān)鍵詞ansys混凝土梁分離式配筋 theanalysisofmechanicsofareinforcedconcretebasedonansys abstractthispaperintroducesansyssimulationofthereinforcedconcretebeam process,discussestheestablishmentofthefiniteelementmodelandthe

不同設(shè)計(jì)規(guī)范鋼筋混凝土梁的抗剪承載力分析

為研究箍筋銹蝕鋼筋混凝土梁抗剪性能退化規(guī)律,在考慮質(zhì)量損失影響的基礎(chǔ)上,對(duì)48根混凝土中自然銹蝕光圓鋼筋試件進(jìn)行軸向拉伸試驗(yàn)。結(jié)果表明:鋼筋試件大多斷面整齊,基本無頸縮現(xiàn)象,表現(xiàn)為脆性破壞;隨著質(zhì)量損失的增大,鋼筋的屈服平臺(tái)縮短甚至消失,極限變形顯著減小。經(jīng)回歸分析,建立了自然銹蝕光圓鋼筋的強(qiáng)度退化模型?？紤]鋼筋銹蝕對(duì)箍筋截面面積和力學(xué)性能及混凝土截面的影響,基于《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(gb50010-2002)以剪壓破壞的受力特征為基礎(chǔ)建立的混凝土梁抗剪承載力計(jì)算公式,提出了箍筋銹蝕鋼筋混凝土梁的抗剪承載力估算公式。并且,對(duì)所提出的箍筋銹蝕鋼筋混凝土梁的抗剪承載力的理論預(yù)測進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好,且偏于安全。