中国科技核心期刊
中国建筑科学领域高质量科技期刊分级目录T2级期刊
RCCSE中国核心学术期刊
美国化学文摘社(CAS)数据库 收录期刊
日本JST China 收录期刊
世界期刊影响力指数(WJCI)报告 收录期刊

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

基于内聚力模型的碳纤维增强复合材料加固混凝土复合受扭柱抗震性能分析

严舒云 邵永健 洪宇

付丹, 白建伟, 程晓辉, 史祥生, 陈浩然, 郭红仙, 关文. 分布式光纤传感在新型模块化建筑健康监测中的应用[J]. 工业建筑, 2024, 54(11): 9-14. doi: 10.3724/j.gyjzG24042503
引用本文: 严舒云, 邵永健, 洪宇. 基于内聚力模型的碳纤维增强复合材料加固混凝土复合受扭柱抗震性能分析[J]. 工业建筑, 2024, 54(6): 108-117. doi: 10.3724/j.gyjzG23022014
FU Dan, BAI Jianwei, CHENG Xiaohui, SHI Xiangsheng, CHEN Haoran, GUO Hongxian, GUAN Wen. Application of Distributed Optical Fiber Sensing in New Modular Building Health Monitoring[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2024, 54(11): 9-14. doi: 10.3724/j.gyjzG24042503
Citation: YAN Shuyun, SHAO Yongjian, HONG Yu. Seismic Performance Analysis of Concrete Composite Torsional Columns Strengthened with CFRP Based on Cohesion Model[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2024, 54(6): 108-117. doi: 10.3724/j.gyjzG23022014

基于内聚力模型的碳纤维增强复合材料加固混凝土复合受扭柱抗震性能分析

doi: 10.3724/j.gyjzG23022014
基金项目: 

2023年江苏省研究生实践创新计划项目(SJCX23_1727)。

详细信息
    作者简介:

    严舒云,硕士研究生,主要从事混凝土结构工程研究。

    通讯作者:

    邵永健,教授,主要从事混凝土结构及工程结构检测与加固方面的研究,syjsz@163.com。

Seismic Performance Analysis of Concrete Composite Torsional Columns Strengthened with CFRP Based on Cohesion Model

  • 摘要: 碳纤维增强复合材料(CFRP)-混凝土界面力学性能是影响CFRP加固结构抗震性能的重要因素。建立了基于非线性软化力学行为可模拟CFRP加固结构黏结界面的双线性内聚力单元,考虑混凝土与钢筋的材料非线性,对CFRP加固混凝土复合受扭柱抗震性能进行了有限元分析。分析了CFRP及黏结界面的应力变化、界面破坏机制以及结构的承载力,与试验以及不考虑界面黏结滑移的有限元分析结果进行了比较,以验证方法的合理性,并改进了CFRP的布置方式。有限元分析结果表明:CFRP的拉应力、黏结界面应力与损伤变量等呈现截面中部、转角处大,CFRP交界处小的分布特点,剥离破坏随加载过程由应力大的CFRP边缘向中部扩展;有限元分析所得结构破坏过程与试验的基本一致,揭示了黏结界面退化对CFRP加固混凝土柱结构抗震性能的影响,所得各阶段最大荷载与试验结果的相对误差小于10%;不考虑黏结界面性能的退化与CFRP的剥离,则高估了强化阶段CFRP对承载力的贡献。黏结界面内聚力模型可为CFRP加固混凝土复合受扭柱抗震性能分析提供参考。
  • [1] 魏超. 基于内聚力模型的FRP加固混凝土梁受力性能数值分析[D].重庆:重庆大学,2018.
    [2] 陈杰. FRP加固钢筋混凝土柱抗震性能的试验研究[D]. 南京:东南大学, 2004.
    [3] 魏琏, 王森. 扭转不规则建筑竖向构件考虑扭矩影响的抗震验算方法[J]. 建筑结构, 2006, 36(7):8-10

    ,20.
    [4] 胡少伟. 组合梁抗扭分析与设计[M]. 北京:人民交通出版社, 2005.
    [5] DAOUADJI T H, RABAHI A, ABBES B, et al. Theoretical and finite element studies of interfacial stresses in reinforced concrete beams strengthened by externally FRP laminates plate[J]. Journal of Adhesion Science and Technology, 2016,3(12):1253-1280.
    [6] 崔佳庆,姜福香,王宁,等.FRP-混凝土界面粘结-滑移关系研究[J].低温建筑技术,2019,41(6):13-16

    ,30.
    [7] 曹双寅,潘建伍,陈建飞,等.外贴纤维与混凝土结合面的粘结滑移关系[J].建筑结构学报,2006(1):99-105.
    [8] SUBRAMANIAM K V, CARLONI C, NOBILE L. An understanding of the width effect in FRP-concrete debonding[J]. Strain, 2011, 47(2):127-137.
    [9] SHARMA S K, ALI M, GOLDAR D, et al. Plate-concrete interfacial bond strength of FRP and metallic plated concrete specimens[J]. Composites Part B, 2006, 37(1):54-63.
    [10] YUAN H, TENG J G, SERACINO R, et al. Full-range behavior of FRP-to-concrete bonded joints[J]. Engineering Structures, 2004, 26(5):553-565.
    [11] 张海霞,何禄源.基于ABAQUS的表面内嵌CFRP筋粘结滑移性能数值模拟分析[J].工程力学,2014,31(增刊1):239-244.
    [12] 张彬,邹仁华,李强,等.碳纤维布加固局部强度不足混凝土柱轴压性能的有限元分析[J].建筑结构,2016,46(增刊2): 451-455.
    [13] 袁非凡,王作虎,崔宇强.FRP加固钢筋混凝土偏心受压柱尺寸效应的有限元分析[J].施工技术,2016,45(增刊2):804-807.
    [14] 陆新征,谭壮,叶列平,等.FRP布-混凝土界面粘结性能的有限元分析[J].工程力学,2004(6):45-50.
    [15] 吴业飞,陈伟球.基于内聚力模型的FRP-混凝土粘结强度分析[J].工程力学,2010,27(7):113-119.
    [16] 崔佳庆. 外贴CFRP-混凝土界面粘结性能有限元分析[D].青岛:青岛理工大学,2019.
    [17] SALOMONSSON K. Mixed mode modeling of a thin adhesive layer using a meso-mechanical model[J]. Mechanics of Materials, 2008, 40(8):665-672.
    [18] 邵永健, 曹晓罗, 孙宝强. 一种构件复合受扭实验装置及方法:CN103115828A[P].2014-10-15.
    [19] 张劲,王庆扬,胡守营,等.ABAQUS混凝土损伤塑性模型参数验证[J].建筑结构,2008(8):127-130.
    [20] 曾宇,胡良明.ABAQUS混凝土塑性损伤本构模型参数计算转换及校验[J].水电能源科学,2019,37(6):106-109.
    [21] 中华人民共和国住房和城乡建设部. 混凝土结构设计规范:GB 50010—2010 [S].北京: 中国建筑工业出版社,2011.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  79
  • HTML全文浏览量:  13
  • PDF下载量:  3
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2023-02-20
  • 网络出版日期:  2024-06-24

目录

    /

    返回文章
    返回