CFRP网格端锚加固混凝土箱梁抗弯承载能力分析

摘要

碳纤维增强复合材料（CFRP）在混凝土结构加固领域具有显著优势，将其应用于内嵌式端锚加固混凝土箱梁时，对构件承载能力的提升效果及作用机制值得系统研究。该文基于Abaqus有限元平台，构建了考虑CFRP网格-聚合物砂浆界面滑移接触与完全绑定接触两种数值分析模型，并通过足尺混凝土箱梁模型试验进行验证。研究结果表明：有限元分析结果与试验结果吻合程度较好，钢筋屈服之前不考虑加固层界面滑移的有限元分析模型更接近于试验结果，钢筋屈服后考虑滑移的有限元分析模型更吻合试验结果。分析了网格U形箍粘贴位置、粘贴宽度、底部网格层数、U形箍交叉角度等对加固混凝土箱梁抗弯承载能力的影响，分析结果表明锚固位置和锚固宽度对构件的挠度和破坏模式有一定影响，锚固量和底部网格层数成正比，而锚固条带交叉角度的变化对梁抗弯性能影响不大。该文提出的数值建模方法及参数优化成果，可为CFRP网格加固混凝土箱梁的设计提供科学依据，相关结论已经过模型试验验证，具有工程参考价值。

关键词

混凝土箱梁 / CFRP网格加固 / 有限元模型试验 / 界面滑移 / 参数分析 / 承载能力