论文复现—聚合物-CFRP筋加固RC梁受弯的多种破坏形态模拟

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聚合物-CFRP筋加固RC梁受弯的多种破坏形态模拟（SCI论文复现保姆级教程）

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复现论文

Qasim M , Lee C K , Zhang Y X .Flexural strengthening of reinforced concrete beams using hybrid fibre reinforced engineered cementitious composite.Engineering structures, 2023

关键词

地聚合物；矿物聚合物；粘结滑移；钢筋混凝土梁加固；破坏形态；论文复现

模拟背景

常见的FRP加固钢筋混凝土结构有采用FRP布粘贴结构表面，或是通过基体（例如ECC、聚合物等）包裹FRP筋形成加固体系等。

采用地聚合物（geopolymer也称矿物聚合物）包裹FRP筋形成的FRP增强地聚合物基体体系（FRGM）能够有效的延缓钢筋混凝土结构开裂，提高构件承载力。

地聚合物具有低碳环保、防火耐热的特点。

复现内容

本教程通过复现Engineering structures 上的系列受弯试验，从有限元角度揭示了采用聚合物-CFRP加固后的RC梁受弯破坏机理。

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试件尺寸

试件参数

教程共复现了5个受弯试验。其中一个为未加固的对比试件，4个采用聚合物加固试件的变化参数为CFRP直径（3/6/10）和基体有无钢纤维。

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模拟参数

破坏形态对比

1、FRP筋断裂

小直径的CFRP筋加固试件在基体内部发生CFRP筋断裂。

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FRP筋断裂对比

2、混凝土压溃

增大CFRP筋直径，被加固RC梁的顶部混凝土发生压溃。

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混凝土压溃对比

3、加固层脱粘

大直径的CFRP筋加固试件在加固层发生脱粘。

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加固层脱粘对比

荷载-挠度曲线对比

5个试件的试验曲线和有限元模拟曲线吻合，包括初始刚度、屈服后刚度、峰值荷载、峰值位移等与试验吻合一致。

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结语

本期教程基于Engineering structures论文上的5个试验复现讨论了不同破坏形态的模拟要点。保姆级教程欢迎ABAQUS新手或者结构加固领域的同学学习。

公众号｜会CAE的喵星人

编者丨会CAE的喵星人

来源：会CAE的喵星人

Abaqus 断裂试验

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首次发布时间：2024-08-14

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