CFRP纤维布加固RC柱的有限元分析模型
来源期刊:复合材料学报2005年第4期
论文作者:张大长 吴智深
关键词:CFRP布; 二维有限元分析; RC柱; 抗震性能; 分析模型; 等价一轴应变; 约束作用; 破坏准则;
摘 要:为了建立统一的碳纤维(CFRP)布加固钢筋混凝土(RC)柱的抗震性能的评价手段,基于二维有限元分析研究探讨分析模型;对3个CFRP布加固RC柱进行了2D-FEA参数模拟分析,考察了现存的裂缝模型、材料本构关系、混凝土的压缩模型对分析结果的影响.通过分析比较得出,混凝土使用Darwin-Pecknold的等价一轴应变模型能很好地模拟CFRP布加固的RC柱的非线性特性及其强度;而且修正Kent Park模型能够较好地模拟箍筋、CFRP布对混凝土的横向约束作用,同时Darwin的破坏准则可以较好地评价二轴应力下混凝土的破坏过程.通过考察CFRP布加固的RC柱的荷载-变形关系、柱子反弯点和柱脚处混凝土、钢筋和CFRP的应力应变的发展,进一步证实了CFRP布对RC柱的抗震加固十分有效.
张大长1,吴智深2
(1.南京工业大学,土木工程学院,南京,210009;
2.日本茨城大学,工学院,日本,日立,316-8511)
摘要:为了建立统一的碳纤维(CFRP)布加固钢筋混凝土(RC)柱的抗震性能的评价手段,基于二维有限元分析研究探讨分析模型;对3个CFRP布加固RC柱进行了2D-FEA参数模拟分析,考察了现存的裂缝模型、材料本构关系、混凝土的压缩模型对分析结果的影响.通过分析比较得出,混凝土使用Darwin-Pecknold的等价一轴应变模型能很好地模拟CFRP布加固的RC柱的非线性特性及其强度;而且修正Kent Park模型能够较好地模拟箍筋、CFRP布对混凝土的横向约束作用,同时Darwin的破坏准则可以较好地评价二轴应力下混凝土的破坏过程.通过考察CFRP布加固的RC柱的荷载-变形关系、柱子反弯点和柱脚处混凝土、钢筋和CFRP的应力应变的发展,进一步证实了CFRP布对RC柱的抗震加固十分有效.
关键词:CFRP布; 二维有限元分析; RC柱; 抗震性能; 分析模型; 等价一轴应变; 约束作用; 破坏准则;
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