采用碳纤维环向缠绕加固抗剪承载力不足的柱子，由于加固前多数柱子不能进行卸载，在轴向力存在的情况下加固 (以下称为二次受力)，使加固后碳纤维应力滞后于先加固后加轴向力的柱子 ，本文研究二次受力对碳纤维加固柱的性能影 响。完成 12组碳纤维加固柱单调加载抗剪性能 ANSYS有限元分析 ，每组包括对 比柱 ，非二 次受 力柱 、二次受力柱 ，并将有 限 元模拟结果与试 验结果对 比，验证 有限元模拟结果的正确性 ；考察剪跨 比、轴 压 比两因素在二 次受力时对 碳纤维加 固柱抗剪 承载力提高、碳纤维应力、位移延性率等方面的影响，推导出二次受力对碳纤维约束混凝土强度的影响公式及考虑二次受力 影 响加 固柱抗剪 承载力理论计算公式 ，并简要地讨论 了进一步工作的方 向。 关键词 ：碳纤维应变 ；二次受力 ；抗剪承载力 ；有限元 分析 ；受剪系数 中图分类号 ：TU375．3 文献标识码 ：A 文章编号 ：1008—1933(2010)02—102—04 Analysison theshearcapacity ofRC column strengthened with CFRP subjectedtosecondaryloadbyFEM (II) YUQiong，NIELin (ResearchInstituteofStructuralEngineeringandDisasterReduction，Ton~iUniversity，Shanghai 200092，China) Abstract：Man ycolumnsshould be reinforced by being winded wi th CFRP because ofinsuficientshearcapacity． Before reinforced manycolumnscouldn’tbeunloaded properly，and axialcompression wasexist．Afterreinforced，the stressofCFRP in thesecolumns wouldlagtothestressofCFRP in columnswhich were reinforced before ax ialcompression wasexceed．Therefore，itis ofpractical significancetostudyontheshear capacityofRCcolumnstrengthenedwithCFRPsubjectedtosecondaryload．Thenonlinearfinite elementanalysiscommercialcodeANSYSwasadoptedtoanalyzethesubjectmentionedbefore．Subjectedtomonotonicloading，12 groupcolumnsweredesigned，aimingatsixdifferentax ial compressionratiosand threediferentshear-span ratios．Everygroupcontains unreinforcedcolumn，reinforcedcolumnandreinforcedcolumnsubjectedtosecondary load．Th en，thispaperalsodiscusstheefectof axialcompressionratiosand shear-span ratiostothe shearcapacityincreasingvalueofstrengthened column，stain ofCFRP and displacementductility．Atthesametime，theresultsoffiniteelementsimulationarecompared withtheexperimentalresultstoproveit correctively．Theformulaofshearcapacityofstrengthenedcolumnsubjectedtosecondaryloadisderiveinthispaperandtheconfined concretestrength form ula subjected to secondary load isputforward．In the finality．the problemsrequiringfurtherstudiesare discussed． Keywords：stainofCFRP；secondary load；shearcapacity；finiteelementmethod(FEM)；discountcoeficientofintensityshear coeficient (续 前 ) 2．5．2 二次受力对混凝土强度提 高的影响 在碳纤维加 固柱抗剪受力过程中，由于在承受 水平力阶段作为受拉腹杆的碳纤维对混凝土的约束 作用较弱 ，其拉力主要用于抵抗剪力 ，故只认为碳纤 维在承受轴力阶段对混凝土有约束 ，使混凝土强度 收稿 日期 ：2008-07-17 作者简介 ：余 琼(1968一)，女 ，安徽庐江人 ，高级工程师 ，主要从 事 混凝土结构改造与加 固研究。 E —mail：yiongyu2005@ 163．collrl 有所提高 。 (1)非二次加载构件混凝土极限强度确定 非二次加载构件碳纤维对混凝土强度的提高作 用 ，取决于在承受轴压力之后碳纤维能提供给混凝 土的环向约束力。本 文采用顾祥林 等人提 出的 方法计算 ，碳纤维布约束混凝土方柱中，混凝土在 不同区域 的受力状态是不相 同的，目前多将约束方 柱分为有效约束区和非有效约束 区，如图 3所示，假 定有效约束区和非有效约束区交界线为一标准抛物 线 ，抛物线焦点在截面边长 中点。即有 ：

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