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体外预应力加固混凝土结构技术及应用研究

作　者: 王峰
导　师: 丁建国；葛雪康
学　校: 南京理工大学
专　业: 建筑与土木工程
关键词: 体外预应力加固数值分析加固效应施工
分类号: TU746.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

体外预应力加固方法是一种人为主动的加固改造和修复技术,其通过对体外筋材或布材的横向支撑或纵向张拉,从而对结构或构件施加体外预应力,并借助此体外预加力产生的反向偏心附加弯矩抵消部分外部作用产生的内力,实现提高结构或构件承载力并改善使用性能的目的。本文在总结以往研究资料和成果的基础上,对体外预应力加固体系的构成、加固方法及工艺、受弯构件加固设计等方面做了较为详尽的分析和研究；采用非线性有限元方法模拟并分析体外预应力混凝土简支梁的加载过程；结合工程实例介绍了体外预应力加固技术的施工操作过程和工艺以及需要注意的关键技术问题。具体工作内容如下:1、首先对体外预应力加固体系的基本构成和加固方法进行了总结和分析,建议了体外预应力筋的布置应根据结构的实际受力和最大限度满足建筑使用要求进行灵活处理,不必拘泥于常规的体外预应力筋的布置形式,同时体外预应力筋的布置还要考虑到后续的预应力施加的需要。2、研究体外预应力加固受弯构件的计算方法,在总结规范中给出的计算方法的基础上,进一步探讨体外预应力筋在加固完成后,在荷载作用下应力增量的计算问题,建议按照无粘结预应力筋的计算方法加以考虑。另外关于体外预应力加固的预应力损失问题,尤其要从构造上减小转向装置处摩擦引起的预应力损失,以期获得较好的加固效果。3、在数值模拟的基础上,对体外预应力筋加固简支梁的加固效应从开裂、挠度、体外力筋应力增量等方面进行了分析。结果表明：体外预应力可以使梁的屈服荷载和开裂荷载及极限荷载都有明显提高,可以较大幅度地提高受弯构件的弯曲性能；在同样的预应力水平下,折线式加固方式的加固效果优于直线式；在一定的初始预应力水平范围内,预应力水平的改变对受弯构件的刚度影响不大；在一定的初始预应力水平下,适当增大预应力筋面积,可以在一定程度上提高受弯构件的承载力和刚度。4、最后结合两个体外预应力加固工程实例,对体外预应力加固施工操作方法和工艺进行了介绍,并就施工过程遇到的问题及控制方法进行了说明,通过加固方案的对比,可以看出体外预应力加固技术具有明显的技术优势,值得推广。

体外预应力加固混凝土结构技术及应用研究

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