| CFRP加固高温损伤RC板力学性能数值模拟 |
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| 引用本文： | 张仁波,白俊杰,金浏,杜修力.CFRP加固高温损伤RC板力学性能数值模拟[J].应用基础与工程科学学报,2023(1):138-153. |
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| 作者姓名： | 张仁波 白俊杰 金浏 杜修力 |
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| 作者单位： | 1. 清华大学土木系;2. 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(51978022,51822801)；;中国博士后科学基金项目(2021M701941)； |
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| 摘 要： | 钢筋混凝土(Reinforced Concrete, RC)结构在遭受火灾高温后力学性能发生损伤退化.为了探究碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer, CFRP)加固高温损伤RC板的力学性能，基于“热学-力学”顺序单向耦合框架，开展了三维数值模拟.在模拟中，首先进行高温条件下RC板传热分析，获得其温度场变化；进而考虑钢筋和混凝土材料力学性能以及二者之间非线性粘结-滑移行为随温度的退化规律，假定外贴CRFP片材与混凝土之间的相互作用为完好粘结，建立CFRP加固高温损伤RC板三维有限元分析模型.在验证了三维数值模型合理性的基础上，分析了不同高温时间损伤RC板外贴CFRP加固后的破坏形态、承载力、挠度、刚度和内部应变等，评估了加固效果，进一步讨论了CFRP条带粘贴数量对加固效果的影响.结果表明：RC板受火后在四点加载下的破坏模式为典型弯曲破坏.随着受火时间增加，损伤更加严重，承载力和刚度等逐渐降低，钢筋和CFRP的应变增大.随着RC板高温损伤后粘贴CFRP层数增加，承载力和刚度增大，钢筋和CFRP的应变降低.此外，当板受火时间达到耐火极限90min...
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| 关 键 词： | RC单向板 RC双向板 高温 CFRP布 加固 承载力 刚度 受火时间 |
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