留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

钢板加固持荷RC梁承载力数值分析方法

任伟 赵煜 栾好发

任伟, 赵煜, 栾好发. 钢板加固持荷RC梁承载力数值分析方法[J]. 交通运输工程学报, 2007, 7(6): 96-100.
引用本文: 任伟, 赵煜, 栾好发. 钢板加固持荷RC梁承载力数值分析方法[J]. 交通运输工程学报, 2007, 7(6): 96-100.
REN Wei, ZHAO Yu, LUAN Hao-fa. Numerical method of bearing capacity for preloaded RC beam strengthened by bonding steel plates[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2007, 7(6): 96-100.
Citation: REN Wei, ZHAO Yu, LUAN Hao-fa. Numerical method of bearing capacity for preloaded RC beam strengthened by bonding steel plates[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2007, 7(6): 96-100.

钢板加固持荷RC梁承载力数值分析方法

基金项目: 

交通部规范项目 2005-5

详细信息
    作者简介:

    任伟(1975-), 男, 陕西西安人, 长安大学讲师, 浙江大学博士后, 从事桥梁加固研究

  • 中图分类号: U445.72

Numerical method of bearing capacity for preloaded RC beam strengthened by bonding steel plates

More Information
    Author Bio:

    Ren Wei(1975-), male, EngD, lecturer, + 86-29-82334872, rw20062@163.com

  • 摘要: 在钢筋混凝土梁粘贴钢板加固数值分析中, 为了解决初始荷载及钢板-混凝土界面传力问题, 以8片钢筋混凝土梁室内缩尺模型试验为基础, 采用面-面接触分析方法及单元“生死”分析方法, 对试验梁进行了全过程数值分析, 提出了一种粘贴钢板加固具有初应力钢筋混凝土梁的数值分析方法。研究结果表明: 钢筋混凝土梁预测挠度变化规律与实测值吻合较好, 极限荷载偏差在11.5%以内。可见, 运用数值分析方法能有效解决持荷情况下, 待加固结构与钢板不同时参与工作及钢板-混凝土界面的传力难点。

     

  • 图  1  T梁模型

    Figure  1.  T-beam model

    图  2  锚固形式

    Figure  2.  Anchoring modes

    图  3  测点布置

    Figure  3.  Arrangement of measuring points

    图  4  数值模型

    Figure  4.  Numerical model

    图  5  挠度比较

    Figure  5.  Deflections comparison

    表  1  试验方案

    Table  1.   Testing schemes

    编号 锚固形式 钢板宽度/cm 初始荷载
    B1
    B2 两端锚固 2.1
    B3 均匀锚固 2.1
    B4 两端锚固 2.1
    B5 两端锚固 4.2
    B6 均匀锚固 4.2
    B7 均匀锚固 4.2
    B8 均匀锚固 4.2
    下载: 导出CSV

    表  2  数值分析与试验结果对比

    Table  2.   Comparison of numerical analysis and experiment result

    编号 开裂荷载/kN 屈服荷载/kN 极限荷载/kN
    试验 计算 误差/% 试验 计算 误差/% 试验 计算 误差/%
    B1 3.52 3.56 1.3 33.60 31.0 -7.7 41.05 38.52 -6.2
    B2 3.99 3.81 -4.6 37.64 37.6 -0.1 52.95 46.86 -11.5
    B3 5.55 3.81 -31.4 33.06 37.6 13.7 44.75 43.56 -2.7
    B4 5.06 3.56 -29.6 41.88 38.0 -9.3 48.51 45.76 -5.7
    B5 6.04 5.52 -8.6 40.90 44.6 9.0 56.10 52.36 -6.7
    B6 7.89 5.52 -30.0 46.29 44.0 -4.9 57.23 51.48 -10.0
    B7 4.41 4.86 10.2 41.23 42.0 1.9 46.70 51.26 9.8
    B8 4.57 4.86 6.3 44.99 42.0 -6.6 52.83 51.26 -3.0
    注: B7试件粘结剂养护时间不足。
    下载: 导出CSV
  • [1] 朱合华, 缪圆冰, 梁伟, 等. 组合结构有限元计算存在的问题和处理方法[J]. 岩土力学, 2005, 26(9): 1 437-1 442. doi: 10.3969/j.issn.1000-7598.2005.09.018

    Zhu He-hua, Miao Yuan-bing, Liang Wei, et al. Problems in calculating composite structure with FEM and their counter measures[J]. Rock and Soil Mechanics, 2005, 26(9): 1 437- 442. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1000-7598.2005.09.018
    [2] 孙晓燕, 黄承逵. 外贴纤维布加固超载后钢筋混凝土桥梁构件抗弯性能试验[J]. 中国公路学报, 2006, 19(4): 82-87. doi: 10.3321/j.issn:1001-7372.2006.04.015

    Sun Xiao-yan, Huang Cheng-kui. Test on flexural perform-ance of RC bridge member after overload reinforced with ex-ternally bonded FRP[J]. China Journal of Highway andTransport, 2006, 19(4): 82-87. (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:1001-7372.2006.04.015
    [3] Yang Zhen-jun, ChenJian-fei, Proverbs D. Finite elementmodelling of concrete cover separation failure in FRP platedRC beams[J]. Construction and Building Materials, 2003, 17(1): 3-13. doi: 10.1016/S0950-0618(02)00090-9
    [4] 薛伟辰, 王晓辉. 有黏结预应力CFRP筋混凝土梁试验及非线性分析[J]. 中国公路学报, 2007, 20(4): 41-47. doi: 10.3321/j.issn:1001-7372.2007.04.008

    Xue Wei-chen, Wang Xiao-hui. Experi ment and nonlinearanalysis of concrete beams with bonded prestressing CFRPtendons[J]. China Journal of Highway and Transport, 2007, 20(4): 41-47. (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:1001-7372.2007.04.008
    [5] 谢素超, 田红旗, 姚松. 板梁偏心连接结构有限元分析[J]. 交通运输工程学报, 2006, 6(4): 5-9. doi: 10.3321/j.issn:1671-1637.2006.04.002

    Xie Su-chao, Tian Hong-qi, Yao Song. Finite element analy-sis of composite structure of eccentric beam and plate[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2006, 6(4): 5-9. (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:1671-1637.2006.04.002
    [6] 任伟. 钢筋混凝土T梁桥的片材加固机理、设计方法及其应用[D]. 西安: 长安大学, 2006.
    [7] 刘彬, 李传习, 唐雪松. 钢筋混凝土简支梁结构破坏过程的损伤模型与数值模拟[J]. 长沙理工大学学报: 自然科学版, 2006, 3(4): 28-33. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HNQG200604005.htm

    Liu Bin, Li Chuan-xi, Tang Xue-song. Damage model andnumerical si mulation for failure process of reinforced concretefree beam[J]. Journal of Changsha University of Science andTechnology: Natural Science, 2006, 3(4): 28-33. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HNQG200604005.htm
    [8] 陆新征, 江见鲸. 利用ANSYS Solid65单元分析混凝土组合构件复杂应力[J]. 建筑结构, 2003, 33(6): 22-24. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JCJG200306007.htm

    Lu Xin-zheng, Jiang Jian-jing. Analysis for concrete struc-ture under complex stress condition with Solid65 FEA ele-ment of ANSYS[J]. Building Structure, 2003, 33(6): 22-24. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JCJG200306007.htm
    [9] 黄羽立, 叶列平. 碳纤维布加固RC梁中粘结性能的非线性有限元分析[J]. 工程力学, 2004, 21(2): 54-61. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GCLX200402009.htm

    Huang Yu-li, Ye Lie-ping. Nonlinear FEManalysis of bondbehavior of RC beams strengthened with bottom bondedCFRP sheets[J]. Engineering Mechanics, 2004, 21(2): 54-61. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GCLX200402009.htm
    [10] 赵均海, 翟慧娟, 计琳, 等. 钢筋混凝土特种楼梯非线性有限元分析[J]. 长安大学学报: 自然科学版, 2006, 26(6): 52-54. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XAGL200606011.htm

    Zhao Jun-hai, Zhai Hui-juan, Ji Lin, et al. Nonlinear finiteelement analysis on special reinforce concrete stair[J]. Jour-nal of Chang an University: Natural Science Edition, 2006, 26(6): 52-54. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XAGL200606011.htm
  • 加载中
图(5) / 表(2)
计量
  • 文章访问数:  260
  • HTML全文浏览量:  101
  • PDF下载量:  813
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2007-05-27
  • 刊出日期:  2007-12-25

目录

    /

    返回文章
    返回