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1、第 34 卷第 32 期山西建筑Vol. 34 No. 32! 85 !2 0 0 8 年 1 1 月SHANXI ARCH ITECTURENov. 2008文章編號: 1009 6825( 2008) 32 0085 02碳纖維加固建筑的應用及其有限元分析張冠青摘 要: 分析了碳纖維加固方法, 并應用有限元軟件 AN SY S 仿真模擬了碳纖維加固鋼筋混凝土梁的工作性能, 建立了數值分析模型。分析表明, 應用碳纖維加固梁后, 梁的跨中撓度和裂縫明顯變小且分布均勻。關鍵詞: 碳纖維增強聚合物, 加固, 有限元分析, 鋼筋混凝土梁中圖分類號: T U 746. 3文獻標識碼: A隨著大量建筑達2、到或超過使用壽命, 或者是使用功能發生改變以及相當數量的新建建筑出現質量問題, 對建筑結構進行加固越來越成為建筑領域的一個重要分支。目前, 對建筑物的加固方法有許多種, 其中碳纖維增強聚合物 ( Carbon Fiber Reinforced Polymer, 簡稱 CFR P) 用于加固是一項正在發展中的新技術 1 。 A NSYS 是 20 世紀 70 年代由 A NSYS 公司開發的工程分析軟件,現已廣泛應用于土木工程、機械工程、航空工程等領域, 可以模擬分析結構穩定性、動力響應、疲勞以及特定條件下材料非線性、幾何非線性問題。在此采用分層梁單元理論對加固后梁在 A NSYS 中進行非線性3、有限元全過程分析 2 , 對碳纖維布在混凝土結構加固中的設計有一定的借鑒意義。1 碳纖維加固1. 1碳纖維加固的原理將高強度或者高彈性模量的碳纖維材料用環氧樹脂粘結劑沿受拉方向或垂直于裂縫方向粘貼在要補強的結構受拉表面時,采用單向排列成束或者雙排成束的方式, 使碳纖維與原結構形成新的受力整體, 讓碳纖維材料與鋼筋混凝土結構共同承受荷載,增強結構的抗拉和抗剪能力, 提高強度、剛度、抗裂性和結構的延性, 從而使結構達到加固和補強的效果 3 。1. 2碳纖維加固的技術優勢CFR P 適用范圍廣, 加固效率高, 可用于不同類型( 如板、梁) 、不同材料( 如鋼、混凝土) 的構件加固; 高強度( 大約是4、鋼筋強度的10 倍) 和高彈性模量、有很強的抗腐蝕性能和耐久性能、附加荷載輕不增加自重和斷面的尺寸、柔性材料施工非常方便、快捷; 碳纖維復合材料厚度最多僅為幾毫米, 基本上不改變原結構的設計尺寸 , 同時對建筑美觀影響不大; 其質量易保證, 應用的時間較長,就總體而言, 相比其他加固方法其綜合造價較低。2 有限元分析2. 1基本假定在 A NSYS 分析中采用如下假定 4 : 1) CF RP 布與混凝土, 混凝土與鋼筋粘結良好, 無相對滑移; 2) 在受力過程中, CFR P 布的應變與鋼筋、混凝土的應變滿足變形協調原理; 3) 梁在加固前后的抗剪承載力足夠; 4) 混凝土按初始各向同性的彈5、塑性材料考慮 , 開裂后按各向異性計算, 且假設為連續均勻材料; 5) 假定混凝土單元里面的任何一個節點都能產生裂縫, 不考慮時間( 齡期) 和環境溫濕度的作用。2. 2分析方案如圖 1 所示的鋼筋混凝土梁 5 , 橫截面尺寸為 bh= 200 mm400 mm, 梁的跨度為 L = 3. 0 m, 支座寬度為 250 mm, 采用 C20 混凝土, 梁內受拉縱筋為 3 20, 架立筋采用 2 12, 箍筋采用 6 150, 鋼筋保護層厚度為 25 mm。對于梁中所有鋼筋, 彈性模量為 2. 1105 M Pa, 抗拉強度設計值為 210 M Pa, 密度為 7. 8103 kg/ m3 , 6、泊松比為 0. 3。根據GB 50010, 混凝土的彈性模量為 2. 55104 MPa,軸心抗壓強度設計值為9. 6 M Pa, 軸心抗拉強度設計值為1. 10 M Pa, 相應于峰值壓應力的應變以及極限壓應變分別為 0. 002 和0. 003 3。CFRP 布的單層厚度 0. 11 mm, 彈性模量 2. 5103 MPa,1) 對于變截面連續梁特別是大跨徑應布置縱向彎束, 同時應 力鋼束, 這能有效地避免由于溫差應力引起地梁體裂縫。盡可能靠近腹板布置, 并根據受力( 應計入徑向力) 要求配置足夠 參考文獻:的箱梁橫向底板鋼筋及防崩鋼筋。2) 豎向預應力鋼筋盡量布置 1范立礎. 預應力混7、凝土連續梁橋 M . 北京: 人民交通出版在腹板中心線上, 有時為了便于縱向腹板鋼束的通行, 可將豎向社, 1988.鋼筋對稱于腹板中心線布置。3) 由于墩頂箱梁受到支反力產生 2JT G D60 2004, 公路橋涵設計通用規范 S .很大的橫向彎矩, 并將導致箱梁頂板出現較大的拉應力, 因而應 3JT J 023 85, 公路鋼筋混凝土及預應力混凝土 S .在箱梁上端施加用于平衡支反力的橫向預應力。4) 應根據新規 4劉文韜. 預應力混凝土剛構 連續梁橋的設計探討 J . 山范梯度溫度計算地箱梁截面上下緣的拉壓應力, 配置足夠的預應西建筑, 2007, 33( 30) : 316 317.8、Brief discussion on noticed problems in the design of changed section continual beamLIU HuiSUN Yi huiAbstract: Combining w ith extensive application of changed sect ion prestressed concrete continual box beam, it t horoughly discusses noticed problems in changed section continual beam design aiming 9、at the actuality of big span entire prestressed concrete continual box beam appearing cracks universally , and puts for ward correlated opinions, consequently reaches the purpose of prev enting box beam cracks.Key words: prestressed, continual box beam, design, cr ack收稿日期: 2008 06 18作者簡介: 張冠青( 1976 10、) , 男, 工程師, 中冶賽迪工程技術股份有限公司, 重慶400013! 86 !第 34 卷第 32 期2 0 0 8 年 1 1 月山 西 建 筑抗拉強度 3 000 M Pa, 泊松比 0. 22, CFRP 的本構關系為線彈性,即 cf = Ecf cf 。采用三根相同的梁進行分析, 圖 1 中 L1 是未加碳纖維的梁, L 2 是在受拉區粘貼一層 CF RP 的梁, L 3 是在受拉區粘貼兩層 CFR P 的梁。采用三分點加載。支座附近剪力較大, 所以 CFRP 布等效應變的最大值出現在跨中和支座附近; 距離跨中和支座較遠處應變較小。加固后, 梁跨中截面應力應變與未加固時相比均有減11、小, 應變變化較明顯; 截面中線處應力應變均較小, 離中線較遠處, 應力應變取值均變大。2. 3模擬材料選擇采用 Solid65 來模擬混凝土, Solid65 是專為混凝土、巖石等抗壓能力遠大于抗拉能力的非均勻材料開發的單元, 可以考慮塑性和徐變引起的材料非線性、大位移引起的幾何非線性及材料的拉裂和壓潰引起的非線性。該單元是三維實體單元, 有 8 個節點,每個節點都有沿著 X , Y , Z 三個方向的自由度, 單元能夠發生塑性變形, 可以在 3 個正交方向開裂和壓碎。采用L ink8 單元來模擬鋼筋, 該單元為三維空間實體, 有2 個節點, 每個節點具有 3 個自由度, 在 X , Y ,12、 Z 方向上的轉動, 承受單軸壓力和拉力, 在結構的連接點不考慮單元的彎曲, 包括塑性、蠕變、膨脹、硬化和大變形能力。采用 Shell41 單元模擬 CF RP 布, CF RP 布的材料性能可以通過定義 Shell41 單元的輸入參數來定義。Shell41 是平面單元, 考慮平面內剛度, 不考慮平面外剛度, 即彎曲剛度, 適用單元的彎曲屬于次要因素的殼結構。由于纖維布的厚度很小, 通常忽略其彎曲剛度, 因此采用 Shell41 單元來模擬 6 。可以在指定面上定義單元, 不考慮相互錯動, 把混凝土和纖維布相鄰的節點合并就可以實現混凝土和纖維布的位移協調。2. 4ANSYS 建模根據以上的材料13、參數, 在 AN SY S 中建立有限元模型如圖 2 所示。3 模型分析結果通過以上的ANSYS 建模和計算, 最終得到的位移圖, 從 ANSYS 得出的變形圖可知: 隨著碳纖維的粘貼方式的不同, 其撓度或者應變是不同的。沒有加碳纖維的梁其撓度變化較大, 并且有一定的裂縫, 裂縫分布較稀疏, 但裂縫的寬度比較大; 當受拉面上粘貼碳纖維時, 其跨中撓度明顯降低, 裂縫細小且分布較均勻, 說明加固梁受拉邊的裂縫開展受到碳纖維的約束作用; 受拉面粘貼雙層碳纖維時, 其撓度很小, 裂縫分布均勻, 并且都是十分細小的裂縫 , 這說明碳纖維抑制了裂縫的進一步發展, 有效提高了梁的剛度, 對結構的加固和保護14、起到了一定的作用。對于 CF RP 布加固的鋼筋混凝土簡支梁, 在跨中彎矩較大, 在4 結語在荷載相同的情況下, 加碳纖維比不加碳纖維的撓度小, 而且在一定的厚度范圍內, 碳纖維的厚度越大, 梁的撓度越小, 變形越小, 裂縫就越小, 并且比較均勻。但是, 不是無限的增大碳纖維量,較大的加固量可以提高梁的承載能力, 同時也降低了梁的延性。目前, 對 CFRP 加固后結構的各種性能的研究還不夠深入,本文應用大型通用有限元軟件 AN SY S 來仿真模擬碳纖維加固混凝土梁, 彌補了傳統內力計算帶來的不足, 為確定合理的加固法提供了依據, 對類似方案的加固和維修有一定的參考價值。參考文獻: 1呂西林.15、 建筑結構加固設計 M . 北京: 科學出版社, 2001. 2 張 磊. 碳纖維加固鋼筋混凝土梁正截面承載力計算和有限元分析 D . 天津: 天津大學建筑工程學院, 2005. 3廖 文. CFRP 復合材料在加固混凝土結構中的應用現狀 J . 科技資訊, 2006( 25) : 223 224. 4 王連英. 橋梁結構碳纖維加固及其 A NSYS 仿真模擬 J . 四川建筑, 2006( 5) : 101 102. 5 葉列平, 崔 衛, 岳清瑞, 等. 碳纖維布加固混凝土構件正截面受彎承載力分析 J . 建筑結構, 2001, 31( 3) : 3 12. 6 郝文化. A NSYS 土16、木工程應用實例 M . 北京: 中國水利水電出版社, 2005. 7喬偉力, 王 迎. CF RP 在加固工程中的應用 J . 山西建筑,2007, 33( 22) : 70 71.Application of carbon fiber reinforced construction and finite element method analysisZHANG Guan qingAbstract: It analyses the carbon fiber reinforcement methods and apply the finite element software AN SY S t17、o simulate the wor k of the carbon fiber reinforced concrete beam reinfo rcement w ith the establishment of a numerical model. T he results show s that after the applicatio n of carbo n fiber r einforced beam, the deflection and the cross cr acks of the beam become obv iously smaller and distr ibuted ev enly. Key words: Carbon Fiber Reinforced Poly mer, reinfor cement, finite element method analysis, reinfo rced concrete beam