学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

体外预应力CFRP筋抗弯加固设计理论研究

作　者: 马强
导　师: 于天来
学　校: 东北林业大学
专　业: 桥梁与隧道工程
关键词: CFRP筋 体外预应力 设计强度 裂缝 抗弯承载力
分类号: U445.72
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 2次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


随着我国路桥基础建设的高速发展,交通量和荷载等级的不断增加,大量桥梁结构已出现不同程度的老化、使用功能变更、意外损坏等情况,许多旧有桥梁已不能满足承载能力的要求。为此,大量旧有桥梁的加固与维修问题日益突出,在诸多旧有桥梁加固技术中,体外预应力加固技术是目前最为有效的加固方法之一。其中,CFRP筋体外预应力加固技术以其材料抗拉强度高、质量轻、耐腐蚀、耐疲劳等诸多优点,得到了桥梁加固工程领域的青睐。目前,此加固技术总体处于试验研究及试应用初级阶段,为进一步扩大该加固技术的应用范围,本文对CFRP筋体外预应力抗弯加固设计理论进行了较系统的分析研究。本文在CFRP筋体外预应力抗弯加固试验的基础上,结合试验数据进一步探讨了CFRP体外预应力筋的设计强度、张拉控制应力的合理取值；分析了二次效应对体外CFRP筋加固构件短期刚度的影响,并简述加固梁刚度的计算方法；结合试验,分析加固梁正截面的抗裂性能,确定裂缝计算公式；确定体外筋极限应力增量计算方法,提出体外CFRP筋加固简支梁抗弯承载力的简化计算方法。考虑到桥梁加固的实际需要,本文研究结果具有较高的理论、应用价值,可为今后CFRP筋体外预应力加固设计和实际工程应用提供可靠的参考。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-14
  1.1 研究背景  8-9
  1.2 体外预应力技术应用及研究现状  9-10
  1.3 体外CFRP筋预应力技术的应用研究现状  10-11
  1.4 CFRP筋体外预应力加固设计理论的研究现状  11-13
  1.5 本文主要研究内容  13-14
2 体外预应力CFRP筋抗弯加固试验简介  14-21
  2.1 试验研究目的及内容  14
  2.2 试验设计  14-17
    2.2.1 试验梁尺寸  14
    2.2.2 试验梁配筋  14-15
    2.2.3 试验梁技术参数  15
    2.2.4 体外筋锚固装置和转向装置  15-17
  2.3 试验材料性能  17-18
    2.3.1 混凝土  17
    2.3.2 普通钢筋  17
    2.3.3 锚固和转向钢板  17
    2.3.4 体外CFRP筋  17-18
  2.4 试验梁荷载试验  18-20
    2.4.1 加载方案  18
    2.4.2 加载程序  18-19
    2.4.3 试验测点布置  19-20
    2.4.4 静态数据采集仪器  20
  2.5 本章小结  20-21
3 体外CFRP筋的张拉控制应力与设计强度研究  21-34
  3.1 CFRP筋的材料特性  21-23
  3.2 CFRP筋张拉控制应力  23-25
    3.2.1 现行规范对张拉控制应力的规定  23
    3.2.2 CFRP筋张拉应力试验研究  23-25
    3.2.3 CFRP筋张拉应力合理取值  25
  3.3 CFRP筋抗拉强度设计值  25-33
    3.3.1 CFRP筋抗拉强度标准值  25-32
    3.3.2 材料分项系数  32
    3.3.3 确定CFRP筋强度设计值  32-33
  3.4 本章小结  33-34
4 体外预应力CFRP筋加固梁刚度计算分析  34-42
  4.1 体外预应力加固梁刚度计算理论与方法  34-38
    4.1.1 不考虑二次效应的体外预应力加固梁的刚度计算方法  34-36
    4.1.2 考虑二次效应的体外预应力加固梁的刚度计算方法  36-38
  4.2 体外预应力加固混凝土梁刚度的计算分析  38-41
  4.3 刚度折减系数  41
  4.4 本章小结  41-42
5 体外预应力CFRP筋加固梁正截面抗裂性研究  42-47
  5.1 加固梁抗裂度分析  42-43
    5.1.1 利用规范公式计算抗裂弯矩  42
    5.1.2 抗裂弯矩计算值与试验值对比  42-43
  5.2 加固梁平均裂缝间距分析  43-44
  5.3 加固梁裂缝宽度分析  44-46
    5.3.1 平均裂缝宽度  44-45
    5.3.2 最大裂缝宽度  45
    5.3.3 加固梁裂缝实测值与理论值对比  45-46
  5.4 本章小结  46-47
6 体外预应力CFRP筋加固梁抗弯极限承载力计算  47-56
  6.1 体外预应力筋加固体系受力特点  47
  6.2 体外预应力CFRP筋极限应力计算  47-53
    6.2.1 塑性铰理论计算体外筋极限应力  47-49
    6.2.2 无粘结预应力结构理论计算体外筋极限应力  49-51
    6.2.3 计算结果与试验结果对比分析  51-53
  6.3 体外筋加固梁正截面抗弯承载能力计算  53-55
    6.3.1 基本假设  53-54
    6.3.2 体外加固梁正截面抗弯承载力计算  54-55
    6.3.3 计算结果与试验结果对比分析  55
  6.4 本章小结  55-56
结论  56-57
参考文献  57-60
攻读学位期间发表的学术论文  60-61
致谢  61-62

相似论文

  1. 底部钢筋网改性砂浆层加固石楼板抗弯性能试验研究,TU363
  2. 500MPa级细晶粒钢筋混凝土梁抗剪性能研究,TU375.1
  3. 体外预应力加固拓宽桥梁纵向的应用研究,U445.72
  4. 梁顶外侧粘贴碳纤维布加固梁的承载力分析,TU375.1
  5. 荷载与裂缝对海工混凝土渗透性的影响研究,TU528
  6. 简支梁桥体外预应力加固疲劳研究,U441
  7. 体外预应力加固简支梁固有振动特性研究,U441.3
  8. 体外预应力加固箱梁的有限元分析,U448.213
  9. 在役RC桥梁结构补强加固前后的可靠度分析,U445.72
  10. 连续刚构桥零号块应力及裂缝研究,U441.5
  11. 预应力FRP混凝土梁理论分析及相关试验,TU375.1
  12. 纤维混凝土的力学性能试验研究及有限元分析,TU528.572
  13. 水泥稳定碎石基层配合比设计及其路用性能研究,U414
  14. 光纤传感技术在模型试验中的应用研究,TP212.14
  15. 卵石破碎原状机制砂混凝土石粉含量限值试验研究,TU528
  16. 早期养护方式对混凝土力学性能和耐久性的影响,TU528.0
  17. 体外预应力加固混凝土结构技术及应用研究,TU746.3
  18. 无粘结预应力碳纤维布加固钢梁理论与试验研究,TU746.3
  19. 混凝土早期收缩裂缝的形成机理与控制研究,TU755.7
  20. 锈蚀钢筋混凝土受弯构件性能退化有限元模拟研究,TU312.1
  21. 超长混凝土框架结构温变复合效应研究,TU311

中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 桥涵工程 > 桥梁施工 > 桥梁养护、维修与整治 > 桥梁加固
© 2012 www.xueweilunwen.com