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40 低温建筑技术 2009年第6期(总第132期) CFRP布加固UPC两跨连续梁非线性分析 王洪涛1，谭军2，张博一2 11．焦作市宏程工程建设责任有限公司．河南焦作4,54000；2．哈尔滨工业大学．哈尔滨 150090) 【摘要】 对经历极限荷载的UPc两跨连续梁粘贴CFRP布加固后抗弯性能的非线性仿真分析方法进行了 论述。在仿真分析中，合理考虑了初始损伤对材料性能的影响，采用条带分析法获得了此类加固梁各截面的弯矩 一曲率关系；将中支座的约束合理卸除，得到带有一个支座反力的静定结构，根据变形协调条件求解结构内力。采 用共轭梁法获得此类加固梁的荷载一挠度关系。采用本文非线性分析方法计算得到的仿真结果与试验结果吻合 较好，可用于此类结构构件的仿真分析。 【关键词】心础；加固；无粘结预应力混凝土梁；仿真分析 【中图分类号】TU528．57 【文献标识码】B 目前有关CFRP布加固经历极限的UPC连续梁抗弯性离梁顶的距离与梁高相等。 能研究甚少，哈尔滨工业大学进行了16根粘贴CFRP布加固 (4)试验梁达到正截面抗弯承载力极限状态前，CFRP 经历极限的UPC两跨连续梁抗弯性能试验…。本文在上述 布与混凝土之间有可靠粘结。 试验研究的基础上。对经历极限荷载的UPC两跨连续梁牯 (5)材料本构关系，如下： 贴CFRP布加固后的抗弯性能进行了非线性仿真分析。 (8)CFRP布的应力一应变关系为线弹性 1基本假定 口d=Eaed (1) (1)加固梁截面应变沿梁高方向呈直线分布，符合平 (b)非预应力受拉钢筋的应力一应变关系合理考虑预 截面假定。 应力作用和重复荷载影响，如图1所示。 (2)在数值分析时，考虑受拉区混凝土开裂前的作用。 (c)预应力筋应力一应变关系取双折线模型，见图2。 (3)鉴于外贴CFRP布很薄，近似认为碳纤维布中心(d)混凝土的应力应变关系：在加固前的承载过程中。 3讨论 缓了低周疲劳破坏的发生，虽然中心支撑框架结构的刚度有 比较可见GBS001l及JGJ99规范通过调整系数强化支 所降低，但其整体结构的循环耗能性能优于普通的中心支撑 撑设计，以增强结构抗震性能。但是试验和震害均表明，即 框架结构，这就是所谓“特殊中心支撑框架(s【=BF)”的基本 使按上述规定设计的中心支撑框架体系，在强烈地震作用 概念。 下，仍然会发生支撑构件的低周疲劳破坏。 参考文献 程晓杰【71等研究认为该现象缘于结构在刚度增加同时， 所受到地震作用增大，支撑所受内力也加大。另外，一些学 [1】蔡益燕．‘高层民用建筑钢结构技术规程)修订雏议[J】．建筑 者认为在设计中对钢支撑塑性区疲劳失效考虑不足是导致 钢结构进展．2003．s(4)：l一4． 【2]GIIS001I一2001，建筑抗震设计规范[s]． 结构严重破坏的另一主要原因。他们在对试验及地震中破 [3]JGJ99—98，高层民用建筑钢结构技术规程[s]． 坏的框架一中心支撑结构研究中发现，钢支撑局部屈曲加大 [4】ANSI／AISC341—02。Scis商cProvis／onsfor 了钢支撑出现低周疲劳破坏的趋势，使得体系延性及耗能能 [S】． 力变差。Goel旧1对采用不同的设计原则设计的6层中心