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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)





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。  

   


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。


     


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。






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。





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。






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。




 

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
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-08-14
最近编辑:3月前
会CAE的喵星人
硕士 同济土木硕博团队,深耕ABAQUS
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