粘钢加固钢筋混凝土梁的非线性有限元分析

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钢筋混凝土结构已得到广泛应用,但由于设计或施工不当、使用功能改变等原因,使得结构可靠性得不到保障,这就需对其进行加固。加固的目的就是提高结构的承载力、刚度、延性,满足可靠性要求,延长结构寿命。 在众多加固法中,粘钢加固法因具有工艺简单、高强高效、工期短、较为经济等优点,且加固后自重增加不多及在施工过程中对生产影响较小,从而在国际上是一种应用很广的先进加固方法。 本文首先简要介绍了有限单元法的基本理论,并在该基本理论的基础上,利用现有的有限元分析软件(ANSYS)为操作界面,提出一种建立粘钢加固钢筋混凝土结构有限元模型的方法,根据此方法建立了粘钢加固钢筋混凝土梁的有限元模型,对在静力条件下钢筋混凝土梁粘钢加固前后的开裂荷载、极限荷载、挠度与裂缝开展等受力性能情况进行了数值模拟分析研究,同时结合试验分析及钢筋混凝土理论的相关知识,根据混凝土的非线性本构关系推导一种粘钢加固梁简便、实用的计算方法。最后,将有限元分析结果、理论计算值与相应的试验数据进行了比较分析,其吻合程度良好,可供工程设计分析中参考使用。
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