红球排除法:剪切載荷作用下復合玻璃纖維RC梁的有限元分析

放大字體  縮小字體 發布日期:2017-10-09  來源:中國戶外用品網
核心提示:  復合玻璃纖維增強布加固梁由混凝土、鋼筋、粘結劑和復合玻璃纖維增強布等四種不同的材料組成。它的力學特性與這四種材料的力學性能密切相關,特別是加鬧梁在不同工作階段的力學特性是各種材料的非線性本構關系不

双色球走势图预测红球 www.wbiaso.com.cn   復合玻璃纖維增強布加固梁由混凝土、鋼筋、粘結劑和復合玻璃纖維增強布等四種不同的材料組成。它的力學特性與這四種材料的力學性能密切相關,特別是加鬧梁在不同工作階段的力學特性是各種材料的非線性本構關系不同程度作用的綜合體現。加固梁在正常工作階段的力學性能和在極限載荷作用下的破壞特征都是伴隨著各種材料的線性和非線性作用而發生的,這就使得計算分析相當困難。常用的通用有限元軟件如Ansys、Marc、Adina、Abaqus等都有混凝土非線性分析的功能。

  由于Amys分析軟件具有直觀顯示裂縫的功能,另外其Apdl參數化設計語言在有限元前處理方面具有極大的優勢,且Ansys軟件內部設定了專門面對混凝土材料的三維實體形式單元solid65,所以選用Ansys 10.0的Multiphysis??榻蟹治?。

  2有限元模型在有限元模型中,鋼筋采用Link8單元,每個節點具三個自由度,即沿節點坐標系A:、r、Z方向的平動?;炷斂捎肧olid65單元,包括兩部分:一是和普通的八節點空間實體單元Solid45相同的實體單元模型,但加入了WHlam-Wamk五參數破壞準則;二是由彌散鋼筋組成的整體式模型,可以在三維空間的不同方向分別設定鋼筋的位置、角度及配筋率等參數。復合纖維增強布采用shell4丨單元?;炷梁透春舷宋鑾坎賈淶慕緱娌捎梅竅咝緣傻ピ狢ombin39.建立彌散裂縫模型來模擬混凝土、鋼筋和復合纖維增強布間的粘結滑移關系和變形行為,混凝土梁有限元模型見。

  3有限元分析結果為抗彎試驗梁跨中撓度與外載荷的有限元計算值與實測值比較曲線:在不同載荷作用下,沿梁高的混凝土應變變化趨勢曲線。為不同試驗梁跨中鋼筋受拉應力與載荷的關系曲線;為不同試驗梁跨中撓度與載荷的關系曲線;為不同試驗梁受壓區混凝土壓應力與載荷的關系曲線;為不同試驗梁跨中纖維布拉應力與載由可以看出:隨著試驗載荷的增大,跨中撓度有限元計算值與實測值的趨勢一致,數值吻合較好,說明對鋼筋、混凝土和復合纖維增強布的力學特性定義是可行的,復合纖維增強布與混凝土之間的粘結滑移模型正確反映了兩者之間的相互作用力學特性,該有限元分析模型正確反映了復合玻璃纖維增強布加固的鋼筋混凝土梁的特性。由可以看出:隨試驗載荷的增大,沿梁高的混凝土應變變化基本滿足平截面假定,當加固梁達到極限破壞時,跨中受壓區混凝土的壓應變約0.0038,跨中受拉區的拉應變約0.00750.009,此時受拉區混凝土早己退出工作,拉力由受拉區鋼筋和梁底緣的復合纖維增強布承擔。反映了不同抗彎加固梁,受拉區鋼筋應力、復合纖維增強布的拉應變、跨中撓度和受壓區混凝土壓應力隨載荷的增大的變化規律,它們直接反映了加固梁在加載過程中的受力情況和力學特性,以及相互的受力關系。加固梁載荷與鋼筋應力曲線,載荷與纖維拉應變曲線,載荷與跨中撓度曲線都可以分為四個階段,與試驗曲線特征吻合。

  4結論本文采用Ansys有限元模擬混凝土、鋼筋和纖維的本構關系以及纖維與混凝土的相互作用等,分析加固鋼筋混凝土梁的靜載試驗力學性能,其有限元理論計算值與試驗實測值基本吻合結果表明:有限元分析能比較正確地模擬加固梁的工作特性和破壞特征,可以用來分析加固效果的影響因素,分析不同粘貼加固方法的加固效果,這對于實際工程有較好的指導意義。

 
 
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