预应力NSM CFRP加固悬臂梁有限元与试验研究

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。

关键词

CFRP / 表层嵌贴 / 悬臂梁 / 试验研究 / 数值模拟