碳纤维布加固钢筋混凝土梁的有限元分析方法

       碳纤维布加固混凝土构件计算方法大多基于大量实验数据基础上的经验公式，结果较为粗糙。利用非线性有限元方法对其进行分析，不仅能够得出结构内力和变形发展全过程，而且能够描述裂缝的形成和发展。本文分析了碳纤维加固混凝土构件的材料，建立了利用碳纤维布加固钢筋混凝土梁的有限元分析方法。

        近年来，碳纤维增强塑料CFRP(Carbon FiberReinforced Plastics)以高强、轻质、耐腐蚀等特点，己成功地应用于多种结构的抗震、抗剪、抗扭加固工程中，并取得了良好效果。目前，碳纤维布加固混凝土构件方法大多基于大量实验数据基础上的经验公式，已有的理论分析一般按线弹性理论进行，结果较为粗糙。利用非线性有限元方法对混凝土结构进行
分析，不仅能够得出结构内力和变形发展全过程，而且能够描述裂缝的形成和发展、以及结构的破坏过程及形态。

        碳纤维布加固钢筋混凝土梁是由4种不同的材料——混凝土、钢筋、粘结树脂和碳纤维布组成。梁的极限承载破坏是伴随着多种材料非线性发生的，因而就使得计算分析的难度增加。有限元法在计算这种多种材料非线性的本构方程时，数值计算量非常庞大，迭代收敛速度很慢，甚至出现迭代失效或不收敛。混凝土有限元分析的主要困难在于定义材料特性，而且大部分精力花费在寻找一个合适的模型去预测混凝土结构行为。

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