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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

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
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
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
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。
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  • 收稿日期:  2023-02-20
  • 网络出版日期:  2024-06-24

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