预应力NSM CFRP加固悬臂梁有限元与试验研究

林福宽; 彭晖; 龚爽; 吕卉敏

doi:10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.202203072024081976

交通科学与工程 ›› 2024, Vol. 40 ›› Issue (04) : 122 -128. DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.202203072024081976

预应力NSM CFRP加固悬臂梁有限元与试验研究

林福宽, 彭晖, 龚爽, 吕卉敏

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摘要

为研究表层嵌贴碳纤维增强复合材料（carbon fiber reinforced polymer,CFRP）加固技术对悬臂梁性能的提升效果，采用ABAQUS有限元分析软件建立了悬臂梁的数值模型，分别分析了CFRP加固方式、CFRP加固率、CFRP预应力对悬臂加固梁抗弯性能的影响，并在数值模拟的基础上选取部分试件进行现场试验，分析其加载过程、破坏模式、荷载-挠度曲线和钢筋应变，以此验证有限元模型的准确性。结果表明：有限元模型结果与试验结果吻合良好，能够有效地预测加固梁的极限荷载、挠度及损伤模式；CFRP加固方式、CFRP加固率、CFRP预应力对悬臂加固梁的承载力都有较显著的影响。通过表层嵌贴预应力CFRP加固悬臂梁的有限元与试验研究，验证了表层嵌贴CFRP预应力加固技术应用于悬臂梁的可行性。