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FRP構件

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創建者：大平-結構工程創建時間：2021-03-12

FRP構件的視頻教程

基于內聚力模型的FRP加固受彎梁受力分析

該系列案例共包括： 1）未加固受彎梁力學仿真分析； 2）FRP加固受彎梁力學仿真分析；該系列案例希望能在以下幾個方面進行拋磚引玉： 1）FRP加固RC構件力學數值分析方法，該方法可以拓展至其他材料、構件或結構； 2）本案例采用beam_analysis插件一鍵對受彎梁參數化建模，所建模型考慮了箍筋局部加密、約束等設置，用戶僅需劃分網格、設置真實材料參數即可計算，節省了建模時間成本；

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FRP構件的實例教程

案例合集22-FRP構件

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基于內聚力模型的FRP加固RC梁力學仿真分析

直接加固技術通過某種措施提高構件的剛度、強度及延性，而間接加固技術通過增設外附構件來提高結構整體剛度、承載力和耗能能力。然而當前加固規范中并未提及低矮、中高層及高層結構中構件的加固原則，也并未明確結構含初始缺陷對結構局部加固的影響。由此可以看出，當前我國混凝土結構加固規范仍停留在構件研究階段。隨著計算機技術的不斷發展，精細化仿真分析已經滲透入各行各業。本系列案例使用大型通用的有限元軟件Abaqus完成RC梁加固分析，通過與試驗數據進行對比驗證仿真結果的準確性，為工程加固領域進一步探索提供有益參考。該系列案例共包括： 1）未加固受彎梁力學仿真分析 2）FRP加固受彎梁力學仿真分析該系列案例通過beam_analysis插件實現RC梁自動化建模、FRP自動化生成、粘結單元自動化生成、數據自動化提取，資源請關注公眾號（有限元與力學）獲取計算報告編寫參考達索軟件操作案例模式，盡量將整個操作過程展現給瀏覽者。該系列案例希望能在以下幾個方面進行拋磚引玉： 1）FRP加固RC構件力學數值分析方法，該方法可拓展至其他材料、構件或結構； 2）本案例采用beam_analysis插件一鍵對案例1參數化建模，所建模型考慮了箍筋局部加密、約束等設置，用戶僅需劃分網格、設置真實材料參數即可計算，案例2是在案例1基礎上進一步豐富，節省了建模時間成本； 3）本案例采用python代碼一鍵輸出應力、應變、位移數據，簡化了數據提取點歷程輸出設置； 4）本案例采用python代碼通過修改inp文件方式創建FRP殼單元及FRP與混凝土之間內聚力單元，FRP粘貼位置在代碼中不受限制。 2.

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復合材料在高鐵中的應用

其中復合材料非主承力件又可分為主承力件（如車身、地板和座椅等非主承力件）和輔助件（洗漱間、廁所和水箱等輔助構件），而復合材料主承力件主要是指列車車體、司機室和轉向架構架等列車的大型承力構件，它是復合材料取代傳統材料，實現車輛輕量化的關鍵。 1、復合材料在列車輔助件和一般承力件上的應用日本新干線使用的高速客車中，玻璃纖維增強素料（GFRP）復合材料主要使用在車窗內飾框、洗漱間、廁所、小便池、水箱、集便箱、車前頭蓋板、雙層客車兩端車頂板、空調風道的天花板以及餐車空調蓋板的側天花板等部位。為減少受電弓周圍的空氣動力噪聲，在車頂上安裝的受電弓罩也是采用GFRP材料制造。200系東北、上越新干線客車采用蜂窩夾層材料制造地板、中間間壁門等。同樣，法國TGV高速列車也大量采用纖維增強塑料（FRP）制造地板、墻板、門窗框架、座椅和車門等。采用FRP制造這些構件，除重量輕外，還具有易于設計、減輕維修作業，以及可采用整體成型降低成本等優點。此外，廁所用玻璃鋼地板，整體衛生間在國外已較普及，既解決腐蝕問題，又達到減輕重量的目的。意大利ETR500型高速列車上，所有的內部結構邊墻、天花板和行李艙都使用了高比剛度復合材料夾層板——兩層Tedlar聚氟乙烯塑料薄層中夾有Nomex蜂窩芯材玻纖酚醛層壓板；歐洲之星列車也使用酚醛蜂窩板做其內部結構件。英國的鐵路部門通過試驗后發現，選擇芳綸纖維增強復合材料做受電弓頭，其性能非常令人滿意。近年來，復合材料還被用做抗沖擊部件，并且取得了很好的試驗結果。 2、復合材料制造列車主承力件目前，纖維增強復合材料在承載結構件上的應用也越來越多，其技術已基本接近實際應用。列車司機室、車體和轉向架構架等作為列車的大型承力構件，在整車結構重量中占有較大比例，車體部分自重占車輛自重的15%~35%，轉向架占車輛自重的25%~35%。

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基于內聚力模型的FRP加固RC梁力學仿真分析

4.2 FRP及鋼筋應力應變沿梁長分布案例1 未加固受彎梁受拉筋沿梁長應力分布受拉筋沿梁長應變分布案例2 FRP加固受彎梁受拉筋沿梁長應力分布受拉筋沿梁長應變分布由上圖可看出，FRP加固受彎梁等同于提高構件配筋率。FRP加固后構件內部鋼筋承擔的力一定程度上被FRP分擔，隨著外荷載的不斷增加，FRP承擔力的比例不斷增加。