由于建筑結構使用年代的增長以及結構功能要求的提高，混凝土結構加固的重要性也日益突出。纖維增強復合材料(FRP)作為一種由高性能纖維、聚酯基、乙烯基或環氧樹脂組成的材料，具有許多優良的性能，如強度高、自重輕、耐腐蝕以及高模量等。故隨著建筑技術的不斷發展，FRP被越來越廣泛的應用到實際工程尤其是結構的加固改造工程中來。國內對于FRP在加固混凝土結構方面的研究始于1990年代中期，由于FRP加固技術在土木工程中有著廣泛的應用前景，許多大專院校、科研院所都投入相當大的精力對相關課題進行研究。但作為一項較新的技術，目前我國還沒有制定出成熟的規范。
      有限元分析作為一種有力的數值分析工具，在現代工程技術領域中有著非常廣泛的應用。它通過將連續的區域離散為有限個、在節點處按一定方式相連的一組單元來模擬復雜的求解區域。與試驗研究相比，有限元分析可以方便的調整相關的參數，獲得一些用試驗方法不易取得的數據，同時可以節省物力人力的投入。在保證精度的前提下，利用有限元分析，可以為試驗研究提供指導建議，甚至在一定程度上替代相應的試驗研究。
      鑒于此，本研究利用有限元軟件ANSYS對纖維布加固鋼筋混凝土梁的受彎性能進行了分析試件為采用FRP加固的4根矩形截面鋼筋混凝土簡支梁。4根梁B-1、B-2、B-3、B-4分別為不加固，加固一層，加固兩層，加固三層。每層FRP的厚度為0.111 mm。截面尺寸為b×h=200 mm×300 mm，凈跨2500 mm，縱向受拉鋼筋為Ⅱ級鋼筋216，配筋率為0.75%，箍筋和架立筋為I級鋼筋，在三分點處加載，如圖所示。
      在本研究的有限元分析中，混凝土的彈性模量為3×e4MPa，泊松比為0.2，開口裂縫剪力傳遞系數為0.3，閉合裂縫剪力傳遞系數為0.5，單軸抗拉強度為2.71MPa。單軸受壓應力應變關系采用Rusch模型，其中峰值應力取23.2MPa，并采用等向強化準則。破壞準則采用Willam-Warnke五參數準則。由于和抗壓強度相比，混凝土的抗拉強度相對很低，所以在混凝土試件單軸受壓時，實際上是由泊松效應引起的垂直于荷載方向拉應變造成試件的最終破壞。為了使有限元分析結果收斂，在研究的分析中不考慮壓碎判據。鋼筋的彈性模量為2×e5MPa，泊松比為0.3，采用雙線性隨動強化準則。碳纖維布的彈性模量為2.35×e5MPPa，泊松比為0.3。

                                                                                  專業從事機械產品設計│有限元分析│強度分析│結構優化│技術服務與解決方案
                                                                                                                                                  杭州納泰科技咨詢有限公司
                                                                          本文出自杭州納泰科技咨詢有限公司www.yw15777.cn，轉載請注明出處和相關鏈接！