几何非线性高性能复合材料筋混凝土梁Heterosis组合壳单元

编号 zgly0001391868

文献类型 期刊论文

文献题名 几何非线性高性能复合材料筋混凝土梁Heterosis组合壳单元

作者 张剑  周储伟  叶见曙 

作者单位 南京航空航天大学航空宇航学院  东南大学交通学院 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2010年02期

年份 2010 

分类号 TU377 

关键词 CFRP筋  几何非线性  组合壳单元  全过程  刚度退化 

文摘内容 对于高性能碳纤维增强聚合物复合材料(CFRP)筋混凝土梁,研究几何非线性组合壳单元模型,对预应力CFRP筋混凝土梁进行了全过程分析。引入Von Karman理论,推导了局部坐标系下Piola-Kirchhoff应力矩阵和几何刚度矩阵;分别采用组合壳单元和分层壳单元模拟预应力CFRP筋和玻璃纤维增强聚合物复合材料(GFRP)筋,并推导了CFRP筋对组合壳单元刚度矩阵的贡献,同时采用Heterosis选择积分技术以避免剪切锁定和零能量模式,研制了相应的非线性计算程序。计算结果与试验数据对比可知,挠度发展规律和预应力CFRP筋应变发展规律均吻合良好,说明了研究单元的有效性及研制程序的正确性;CFRP筋具有高强度性能,梁试件破坏时CFRP筋均未失效;利用预应力CFRP筋应变重分布系数研究了梁的刚度退化规律,表明采用GFRP筋代替普通钢筋在加载后期会使梁的刚度退化减小。