为了准确预测黏钢加固锈蚀钢筋混凝土梁在荷载作用下的受力性能 ，采用纤维模型进行 了梁的非线性数值模拟。分析 中通过选取合理的材料本构关系，对本课题组 3根锈蚀梁、3根黏钢加 固梁及 1根对比梁进行 了数值计算 ，并与试验结果进行了 对 比。最后 ，进行 了钢筋 锈蚀率 、黏 钢量 的参数 分析 。结果 表 明 ：采用 合理 的材 料 本构 关 系对 黏钢 加 固锈蚀 钢 筋 混凝 土 梁进 行模 拟 ，计算值与试验结果吻合较好。随钢筋锈蚀率的增加 ，混凝土梁的受弯承载力有一定程度下降；黏钢加固可以有效提高锈蚀钢 筋混凝土梁的承载力和刚度。该方法可为受弯构件的黏钢加固提供参考。 关键词 ：纤维模型；黏钢；加固；锈蚀钢筋混凝土梁；数值分析 ；本构关系 中 图分类 号 ：TU528．01 文 献标 志码 ：A 文章编 号 ：1002—3550(2016)03—0008—04 Numericalanalysisofcorroded reinforced concretebeams strengthened with bonding steelplate QUFulai，MENG．1ing，LIFenglan (SchoolofCivilEngineeringandCommunication，NorthChinaUniversityofWaterResourcesand ElectricPower，Zhengzhou450045，China) Abstract：Topredictaccuratelythemechanicalbehaviourofcorodedreinforcedcoflcretebeamsstrengthenedwithbondingsteelplate， fibreelementmodelwasusedfornonlinearnumericalsimulation．Numericalcalculationof3co~odedreinforcedconcrem beams，3cor- roded reinforced concretebeamswith steelplate and lcontrolbeam tested by ourteam were caried outby selecting suitable material constitutiverelation．Furthermore，thecalculatedsolutionwascomparedwith experimentalresult．Atlast，theeffectsofreinforcementcor— rosionrateandtheamountofsteelp1atewerean~yzedItwasconcludedthatthesimulationvaluecoincidewellwiththeexperimental resultsbychoosingappreciatematerialconstitutiverelation．Theresultsalsoshow thatthebendingcapacityofco~odedreinforcedcon— cretebeamsdecreaseswiththecorrosionratio，andthereisaneffectiveimproveinbearingcapacityandrigid forcorrodedreinforced concrete beam sstrengthened with bonding steelplate．Thism ethodcould providereference forthesteel— bondedreinforcedfortherein— forced concrete beams． Keywords：fibermodel；bondingsteelplate ；strengthening；corrodedreinforcedconcretebeam；numericalanalysis；constitutiverelation 0 引 言 钢筋发生一定程度 的锈蚀后会 引起 混凝土保护层 剥 落 、钢筋有效受力面积减小 ，同时降低钢筋与混凝 土之 问 的黏结 力 ，影响钢筋 与混凝土的共同工作性能 ，最终 导致 混凝土结构承载力退化 ，钢筋锈蚀 已成 为影 响钢筋混凝土 结构耐久性的主要因素 。为了提高锈蚀钢筋混凝土梁 的承载能力 ，已有学者开展 了采用不 同材料 (纤维 布和钢 材等)进行加固的试验研究 ，结果 表明加 固后钢筋混 凝土梁的承载力有 明显提高。其 中，粘贴钢板加 固技术 由 于具有高效 、操作方便 ，较为经济等特点 ，在工程 中应用较 为广泛。文献 [6]通过黏钢加 固 RC梁试验 ，研究了钢板宽 厚 比、黏钢位置及黏钢量对梁刚度 、挠度 、极 限荷载等性能 的影响 ，提 出了抗弯承载能力和挠度的计算式 ；文献[7]采 用梁侧 面钢板锚 固方式进行试验 ，研究 了锚栓布置对梁承 载力和变形的影响规律；文献[8]基于桁架理论模型，建立 了锈蚀钢筋混凝土梁粘贴钢板锚 固后承载力计算式 ，通过 试验验证 了理论模型的正确性 。 总结以往 的研究成果发现，对黏钢加固锈蚀钢筋混凝 土梁受力后变形研究较少 ，同时粘贴钢板的利用率及加固 效果需进一步研究 。为此 ，本 研究采 用纤维模 型 进行数 值模拟 ，与试验结果 比较以验证模型 的适用性 ，最后 分析 了钢筋锈蚀率 、黏钢量对钢筋混凝土梁受力性 能的影响规 律 ，为黏钢加固量 的选取提供参考。 1 纤维单元模型及基本假 定 将钢筋混凝土梁沿长度方 向划分为多个单元 ，梁单元 截面采用纤维单元模型 ，即将构件截面划分为若干细小纤 维 ，每个纤维均为单轴受力 ，可以分别用钢筋 、混凝土等材 料的单轴应力 一应变关系描述该纤维材料的特性 ，该模型 可以较好地模拟构件的弯 曲变形和轴向变形 ，梁单元及纤 维划分如图 1所示。采 用纤维模 型对构件 进行受力 分析

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