主要通过 ANSYS有限元软件对矩形 Rc梁在未粘钢和粘钢加固的两种情况下的内力结果进行 比 较分析 ，观察 Rc梁在受到不同位移荷载作用下的变形特征。运用 ANSYS软件可以很好地研究粘钢前后梁的非 线 性性能 ，可为具体 的结构加 固设计提 供相应分析参数。 【关键词】 粘钢加固；RC梁；静力有限元分析 ；位移；应力 【中图分类号】 TU378．2 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—6864(2010)06—0045—02 粘钢加 固法是最近十几年 发展起 来的一 种可 以保持原 有结构体系不变的情况下 ，增 大构件 刚度 和承载 力 、控制挠 度的一种方法 …。该方 法适 用 于对 钢筋混 凝 土 构件受 弯 、 受剪 、受 压和受拉构件 的加 固。不适 用 于素混凝 土构 件 ，包 括纵 向受力钢 筋 配筋率低 于 现行 国家 标 准 GB50010(混凝 土结构设计规范》规 定的最 小配 筋率 的构 件加 固。 目前混 凝土加 固规范并不 十分 成熟 ，因为粘钢 试 验造 价 比较 昂 贵 ，施工 过程复杂 ，缺乏相关 数据。 运用 ANSYS有限元 分析方法对 粘钢加 固钢筋混凝土 梁 进行静力分析 ，找 出在静 力作 用下粘 钢加 固后对 钢筋 混凝 土梁 的位移和 内力变化 趋势 ，可为结 构 加 固设计 提供 相应 参考 。 1 模型参数选择 1．1 有 限元加 固梁模型参数 钢筋混凝土梁的长度 l=3000mm，宽 度 b=250mm，高度 h=500mm。加 固钢板 的长度 Z 2800mm，厚 度 t=5mm，宽 度为 b=50mm 或 b =150ram。本 文钢 筋 混凝 土 梁采 用 的 是整体式模型 J，纵 向钢筋的体积 配筋率 P=0．785％ ，箍筋 在两个 方 向上 的体积 配筋率 相 等溪 P 0．10，分 别满 足规 范 给出的最小的配筋 率 和配箍 率 ，故钢 筋 混凝 土梁 在加 固前是适筋梁。混凝土采用 C25，弹性模量 Ec=2．8×10N／ mm ，轴心抗拉强度设计值 =1．27N／mm ，泊松 比 =0．2， 各种材料特性参数如表 1所示 。模 型计算 简图如图 1所 示。 表 1 粘 钢 加 固钢 筋 混 凝 土 梁 材 料 参 数 1．2 模 型单元选择 对于粘钢加 固钢筋 混凝 土 梁采 用整 体式 模 型 ，混 凝 土 实体单元采用 SOLID65，加 固钢板采用 SHELL63单 元 ，钢 板 和混凝 土 之 间 的 接 触 采 用 面接 触单 元 ，即 TARGE170和 CONTAC174单 元 。 [基金项 目] 甘肃省科技计划资助(0916RJZA006) 1．3 有 限元 分析基 本假定 ，， 图1 粘钢加 固钢筋混凝土粱模型简图 本文在分析中采用了如下假定：①梁受弯后 ，截面上的 混凝土 以及钢板 的应 变 符合 平截 面假定 ；② 钢 板与 被粘 结 钢筋混 凝土 梁充 分粘 结 ，无相 对滑 移 ，变 形协 调 ，即忽 略粘 结胶 的影 响 ；③ 关 掉 混凝 土压 碎选 项 ，即令单 轴 抗 压强 度 UnCompSt=一1，裂缝 张开 传递 系数为 0．35，裂缝 闭 合传 递 系数为 1；④接触单 元 实常数 采用默 认值 ，调 整初 始接 触条 件来实现 目标面 和接 触面之间可能发生过大的初始渗透 。 2 受力过程模拟 2．1 模型 的种类 论文共采用 三种 不 同的模 型分 别对 其加 载 ，进 行有 限 元分析 ，第 一种为未加钢板 的钢筋混 凝土梁 有限元 模型 ，第 二种为加钢板的钢 筋 混凝 土梁有 限元 模 型 ，钢板 的宽 度 b = 50mm，第三种为加钢板的钢筋混凝土梁有限元模型，钢板 的宽度 b =150ram。网格 划分时 ，钢板和混凝土采用共用 的 节点 ，两者之 间的接 触面采用 自带接触 向导 ，设置接 触单 元 实常数 。 2．2 加载方式 有 限元计算采用简支梁跨 中加载位移荷 载形式 ，梁 的两 端为铰支固定，均采用一次受力形式的过程模拟。从 2．5mm 开始按 2．5mm的级差进行加载，直到梁跨中位移达到正常使 用极限状态梁的挠度 15ram为梁破坏标准 ，停止加载 。 3 计算 结果分 析 从计算 分析的结果 中可看到 ，在未加 钢板 时 ，梁 最大 位 移值最大 ，当在钢筋混凝 土梁底部粘 上钢板 以后 ，梁 的位移 值有 明显 减小趋 势 ，如表 2所示 。跨 中位移差变化趋势 图如

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