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表层嵌贴预应力CFRP板条加固RC梁抗弯性能影响因素研究

作　者: 余舒宇
导　师: 蔡春声; 彭晖
学　校: 长沙理工大学
专　业: 桥梁与隧道工程
关键词: 表层嵌贴式预应力 CFRP板条加固 RC梁抗弯性能影响因素
分类号: TU375.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

随着近几十年交通运输建设的飞速发展，我国交通建设事业的重心将由新建向养护维修转型，在今后更长的一段时间，将会有许多在役桥梁因各种原因退出正常工作状态，需要维修加固或者拆除重建。表层嵌贴预应力碳纤维（Carbon Fiber Reinforced Polymer，以下简称CFRP)板条加固钢筋混凝土(Reinforced Concrete，以下简称RC)梁技术，具有常规外贴式CFRP材料加固技术的耐久性好、质量轻、工期短、不影响交通和美观等优点，同时又具备加固结构整体性好、工序简单、节省材料以及可用于正负弯矩区连续加固等独特的特点，具有在桥梁结构加固处理中广泛应用的前景。本文针对表层嵌贴预应力CFRP板条加固RC梁抗弯性能主要进行了以下研究工作：（1）本文通过对7根表层嵌贴预应力CFRP板条加固RC梁试件进行四点弯曲试验，考察了粘贴长度、端部锚固措施、加固量、混凝土强度、混凝土槽壁厚度、开槽方式和配筋率等影响参数作用下加固梁的抗弯性能和破坏模式。（2）基于上述抗弯试验，分析了不同加固参数对加固梁的抗弯性能和破坏模式的影响。试验证明粘贴长度、加固量、混凝土强度和配筋率等影响因素对加固梁抗弯性能有直接影响；而通过一定的端部锚固措施，能改变加固梁的破坏模式，最终提高加固梁的承载能力和CFRP板条的强度利用率。（3）建立了适用的三维有限元模型，能准确地预测加固梁的开裂荷载、屈服荷载、极限荷载、变形情况和CFRP应变分布，为研究表层嵌贴预应力CFRP板条加固梁抗弯性能提供了一个验证试验和补充试验的定量分析工具。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章绪论  10-19
  1.1 研究的背景与意义  10-12
  1.2 国内外研究现状  12-17
    1.2.1 表层嵌贴式碳纤维材料加固技术  12-16
    1.2.2 预应力表层嵌贴式碳纤维材料加固技术  16-17
  1.3 已完成工作中的不足  17-18
  1.4 本文的主要工作  18
  1.5 本章小结  18-19
第二章表层嵌贴预应力 CFRP 板条加固 RC 梁试验设计  19-27
  2.1 前言  19
  2.2 试验方案  19-26
    2.2.1 实验材料力学性能  19-21
    2.2.2 试件设计  21-22
    2.2.3 试件制作  22-24
    2.2.4 量测方案  24-25
    2.2.5 加载方案  25-26
  2.3 本章小结  26-27
第三章表层嵌贴预应力 CFRP 板条加固 RC 梁抗弯试验结果分析  27-61
  3.1 前言  27
  3.2 试验过程  27-53
  3.3 试验结果分析  53-60
    3.3.1 粘贴长度  54-55
    3.3.2 端部锚固措施  55-57
    3.3.3 加固梁和混凝土强度  57-58
    3.3.4 混凝土槽厚度  58-59
    3.3.5 开槽方式和配筋率  59-60
  3.4 本章小结  60-61
第四章表层嵌贴预应力 CFRP 板条加固 RC 梁有限元理论分析  61-73
  4.1 前言  61
  4.2 有限元模型  61-66
  4.3 有限元分析结果  66-72
    4.3.1 粘贴长度  67-69
    4.3.2 混凝土强度  69-70
    4.3.3 混凝土槽壁厚  70-71
    4.3.4 配筋率  71-72
  4.4 本章小结  72-73
结论与展望  73-75
参考文献  75-78
致谢  78-79
附录  79

表层嵌贴预应力CFRP板条加固RC梁抗弯性能影响因素研究

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