基于ABAQUS分析BFRP网格加固钢筋混凝土梁
孙兴武 王晨 赵旭鹏摘要应用BBQ有限元软件对根R梁进行了数值模拟。
着重分析了BR格加固R梁不配筋率下抗弯承力提高情况并将所得值与理论计算值进行比较。
研究发现玄武岩纤维格能很提高R梁抗弯承力且配筋率较低梁加固效率更高。
关键词BR;加固;R梁;数值模拟图分类B献标识码k67398005070引言由钢筋混凝土材有属性建(构)筑物随发生混凝土碳化、钢筋锈蚀和结构部分损伤等现象出现正常使用功能受限、原结构承力不足和构件寿命周期短等问题。
建筑结构加固技术无疑是这系列问题可行性办法。
国学者对R加固R梁也做出了量工作。
通BQ软件模拟双层玄武岩纤维格加固钢筋混凝土梁受弯破坏程由得出梁损伤、位移和抗弯承力值等结。
玄武岩纤维特性玄武岩纤维(Bl br Rr lr)原材是玄武岩矿石工艺加工而成颜色多黑褐色。
因力学性能优良化学性能稳定成结构加固领域新兴材。
它具备以下几特性()轻质高强。
()耐高温、抗腐蚀。
(3)绝缘性。
()生产成低。
(5)产品绿色。
构选取与验证构选取()因混凝土抗拉性能较差约是其抗压性能7%节约计算成故忽略混凝土抗拉能力。
()混凝土单轴抗压和钢筋单调加构参考《混凝土结构设计规》(GB 500000)。
(3)BR格选取纯弹性构模型弹性模量88G。
模型验证目前国尚有BR格加固R梁系统研究但梁与板型受弯构件故选取东南学陈功学加固桥面板材参数并对其B00、B0、B30试验桥面板进行模拟验证模型科学性。
通对比以上模拟与试验桥面板荷位移曲线发现模拟值与试验值吻合较高证明所建模型建模方法、材构和材属性是正确。
3研究容3基信息共选取了根钢筋混凝土梁混凝土强等级0保护层厚5梁横截面尺寸00×50跨900净跨700具体材性能和几何参数如表、表、表3、表。
33单元类型混凝土单元类型选择三维实体单元38R钢筋单元类型选择桁架单元3BR格钢筋。
3边界条件和加方式梁系简支梁端仅释放竖向动位移另端释放竖向动和水平位移。
采用位移加方式。
结分析结见图6、图7、图8、图9、图0。
由图7、图9混凝土受压损伤云图可以看出梁上部混凝土已开始压碎通图8、图0钢筋应力云图发现梁底部纵筋已屈受弯承力由BR格承担。
L格应力L格应力096说明梁发生破坏加固格尚被拉断属部分超筋破坏。
通图、图对比得出加固格对梁刚有提高作用幅不抗弯承力提高明显但延性稍有降低。
L加固抗弯承力由665k提高到976k提高幅68%而L3加固抗弯承力由97k提高到0k提高幅6%。
通抗弯承力理论值和模拟值比较见表5 虽有定误差但可接受围也进步证明了所建模型正确性。
由图3比较不配筋率下加固效对比发现L抗弯承力相较L提高了68%L抗弯承力相较L3提高了6%。
5结论通数值模拟分析了不配筋率下双层BR格加固梁构件得出以下结论()BR格加固钢筋混凝土梁构件可以有效提高梁抗弯承力延缓跨挠但延性略有降低。
(3)模拟值所以高理论值原因是选择钢筋和BR格嵌混凝土作用方式认钢筋、格和混凝土粘结完不存粘结滑移因模拟值要高理论值但结误差允许围。
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