FRP加固钢筋混凝土单向板的受弯试验与有限元分析

作     者：李慧 

作者单位：郑州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：高丹盈

授予年度：2010年

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

主      题：钢筋混凝土单向板 纤维布 加固 有限元分析 

摘      要：既有结构的加固维修是结构工程面临的主要问题之一,纤维布以其强度高、自重轻、耐腐蚀、适用面广、施工简便等特性,被广泛应用于钢筋混凝土结构的修补加固。近十几年来,纤维布加固混凝土结构的理论和技术得到了迅速发展,用有限元分析方法对其进行数值分析越来越受到人们的重视。本文在试验研究的基础上,对纤维布加固钢筋混凝土单向板的受弯性能进行了有限元分析,并与试验结果做了对比分析。 本文首先通过7块纤维布加固钢筋混凝土单向板的抗弯试验,研究了纤维布宽度、层数和种类对钢筋混凝土单向板受弯性能的影响。结果表明：加固材料的力学特性改变了裂缝的分布形式和破坏模式;加固后混凝土板的短期刚度、开裂荷载、屈服荷载、极限荷载都得到不同程度的提高,其中极限荷载的提高最为明显。 然后建立了纤维布加固钢筋混凝土单向板的有限元模型,考虑了混凝土和钢筋的非线性。通过有限元数值计算,绘出了试件加固前后的屈服荷载、极限荷载以及试件屈服荷载和极限荷载对应的跨中挠度。同时将计算结果与试验结果对比,发现有限元计算结果与试验结果基本一致,证明了有限元数值分析的可行性和有效性。