碳纤维布加固连续梁受弯试验研究与数值分析

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在我国,钢筋和混凝土的使用比例在逐年升高,但随着使用时间的推移,环境的变化,自然灾害等因素的发生,使混凝土结构发生局部损坏,不再能满足建筑物功能性需求,因此需要对受损建筑物进行维修与加固。碳纤维布是近几年出现的一种新型补强材料,广泛运用于建筑施工领域。这主要是因为它具有良好的物理特性,比如质量轻,强度高,耐化学腐蚀,便于在施工中进行裁剪等优点。现阶段碳纤维布加固技术的研究方向主要集中在简支梁上,但在实际工程中,连续梁的应用非常广泛。因此设计并制作了3根双跨连续梁,试件分别为对比梁、粘贴一层碳纤维布的梁、有一定损伤并粘贴一层碳纤维布的梁。用模拟静力试验的方法对3根双跨连续梁进行试验研究与分析。研究碳纤维布加固钢筋混凝土双跨连续梁的受弯特性,包含屈服承载力、极限承载力、裂缝的开裂与发展、梁的荷载挠度曲线、钢筋和碳纤维布的荷载应变变化情况、梁的破坏特点等。运用有限元软件ABAQUS模拟试验情况,包括创建构件,定义构件属性,对构件进行装配,分析步设置,边界条件的设定,网格划分,提交结果与后处理。在经过试验值和模拟值的数据对比以后,分析得出,加固的双跨连续梁的屈服荷载、极限荷载、开裂荷载都有一定程度的加强,加固梁的最大裂缝宽度明显减小。相同荷载作用下加固梁的挠度也有一定程度减小,被加固的双跨连续梁的刚度明显加强。有限元软件ABAQUS模拟出的结果与试验结果基本吻合,说明使用ABAQUS软件模拟双跨连续梁受弯试验是合理的。碳纤维布加固技术具有诸多优点,因此拥有非常广阔的前景,应该在我国进行大力的推广。这项技术可以缩短施工周期,节省资金,有助于我国经济的快速发展。
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