预应力混杂碳/玻璃（C/G）纤维布加固RC梁的应力重分布

基于实体退化单元, 对钢筋混凝土(RC) 梁和混杂碳/玻璃(C/G) 纤维布采用分层壳元模型, 对纵向受力钢筋采用组合壳元模型, 模拟了混杂C/G纤维布的预应力作用, 建立了预应力混杂C/G纤维布加固RC梁的非线性层壳组合单元模型, 采用弥散裂缝模式、Ottosen屈服准则和Hinton压碎准则描述了加固梁的开裂、屈服和压碎的材料非线性效应, 分析了破坏全过程中加固梁挠度变化规律、刚度折减规律、极限承载力与混杂C/G纤维布应力重分布。
计算结果表明: 非线性层壳组合单元分析方法可靠, 加固梁的特征荷载计算值与试验值的相对误差不超过10%, 且非线性层壳组合单元具有较好的收敛性和数值稳定性; 在加固梁达到开裂荷载前, 混杂C/G纤维布的应力重分布系数变化较小, 开裂荷载时为1.3, 其后应力重分布系数逐渐增大, 屈服荷载时为4.1, 极限荷载时为14.8;采用普通C/G纤维布加固时, 纤维布高强性能未充分发挥, 利用率约为83%, 采用预应力C/G纤维布能改善梁的结构体系, 能使得材料充分发挥作用, 利用率超过90%。