RC梁桥表层嵌入混杂FRP筋材设计理论与非线性分析

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随着钢筋混凝土结构的大量涌现,一些建筑物在使用过程中,在各种内外因素的综合作用下,不可避免的会出现承载力不足的现象,因此对建筑物进行修补和加固显得十分重要。本文在试验研究基础上,充分考虑试验梁组成材料的非线性特征,进一步对内嵌混杂FRP筋加固简支梁、连续梁和悬臂梁进行理论研究和非线性分析,研究内容如下:  (1)结合试验梁实际受力情况,对FRP筋的滞后应变、屈服荷载以及极限荷载进行了计算分析,并与收集到的试验数据进行对比,分析表明理论计算数值精确度相对较高,离散性较小,很接近试验梁的实际受力状态。  (2)借助ABAQUS有限元分析软件,对RC梁桥表层内嵌混杂FRP筋加固简支梁、连续梁和悬臂梁进行有限元分析,通过与收集到的试验数据对比,分析表明有限元分析结果与试验数据吻合较好,有限元法可以准确模拟试验梁的力学性能。  (3)利用ABAQUS有限元分析软件,对影响试验梁弯曲承载力的混凝土强度、配筋率、FRP筋弹性模量及配纤率、初始荷载等影响因素进行了研究,分析表明:随着混凝土强度、配筋率、FRP筋弹性模量和配纤率的提高,模拟梁屈服荷载、极限荷载均有不同幅度的提高,最大提高幅度分别为101%、31%;随着初始荷载的不断提高,模拟梁屈服荷载、极限荷载均有不同幅度的降低,最大降低幅度分别为34.8%、20%。
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