複合材料FRP補強預力混凝土T形梁非線性有限元素分析

潘存真 ； 胡宣德

《結構工程》 26卷2期 (2011/06) Pp. 79-108

https://doi.org/10.6849/SE.201106_26(2).0004

摘要

預力混凝土構件大量用於現代化之先進式施工法，以提昇結構之淨跨距並承受高負載之反覆荷重；但常因超出設計荷重之活載重或地震力作用，致預力混凝土梁構件產生開裂破壞行為，並降低極限承載能力。故採用複合材料FRP（Fiber Reinforced Plastics）補強修復預力混凝土構件，實為現今較經濟且節省工時之主流；提具合理且信賴度高之數值分析模式，藉以準確預測補強後預力構件的極限強度及開裂相關趨勢，供工程實務界欲採用該工法進行補強時之參照。本文使用有限元素ABAQUS分析軟體，針對FRP補強預力混凝土T形梁提出非線性分析理論。分析之數值模型依構件結構尺寸分為長梁和短梁兩種，預力構件中初始預力施加方式分為低預力量、中預力量及高預力量三種情形；另於FRP補強型式上可分為梁底之底面補強及梁腹之側面補強，並就FRP補強之不同疊層數與纖維角度進行參數分析，藉此探究其補強後之預力混凝土構件之極限載重及開裂行為之變化趨勢。