碳纤维布加固桥梁的设计理论研究（可复制毕业论文）.pdf

摘要合山东省交通厅科研项目《碳纤维复合材料在桥梁加固中的应用研究》,对粘贴碳纤维布加固混凝土结构技术用于公路桥梁加固领域的关键技术进行了深入的研究,试验结果表明粘贴碳纤维布可有效减小裂缝宽度、降低混凝土应变水平、提高上部结构果表明,分层或空鼓对加固构件的裂缝宽度降低及刚度提高是不利的。在此基础上,,系统研究了不同预裂程度以及碳纤维布粘贴型式对抗剪加固梁抗剪承载能力、碳纤维布应变水平及破坏模式的影响机理。试验参数包括配箍率、粘贴角度、加固量、端锚固形式、条带宽度、预裂程度、持载加固以及剪跨比等八个方面。研究结果表明,以上因素对抗剪加固梁的受力方法存在的缺陷。在此基础上,建立了基于《混凝土结构设计规范》—《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》及其讨论稿的粘贴碳钢筋混凝土桥梁在使用过程中由于自然环境、使用功能改变、损伤累积等因素的影响,将直接导致结构材料劣化及承载潜力下降。同时,随着时间的推移,大量的钢筋混凝土桥梁将步入老化期,这些因素对结构的安全性、适用性及耐久性产生了较大的影响。面对日益艰巨的公路钢筋混凝土危旧桥梁改造任务,急需找到一种快速、有效、可靠的加固维修方法。碳纤维增强复合材料加固混凝土结构技术是一项新型、简捷、快速的混D馐导是帕旱乃鹕俗刺根ぁ⒔孛娉叽缥士粱进行了系统的抗弯加固对比性试验研究。试验参数包括预裂程度、持载水平以及配筋率等因素。研究结果表明,粘贴碳纤维布对加固钢筋混凝土预裂梁的刚度、裂缝、受拉钢筋应变以及抗弯强度有较大的影响。哉程枷宋伎雇浼庸塘徽孛娉性啬芰拮刺⒔缦奁苹底刺约盎蜗藜固量进行了合理的界定。以《混凝土结构设计规范》—ⅰ豆犯纸罨凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》卜捌涮致鄹逦R谰荩岢隽颂枷宋布抗弯加固梁受弯承载力计算公式。经与试验值对比,所建议公式具有较高的可靠性,可用于实际结构的抗弯加固设计。Q芯空程枷宋级郧帕航峁沟募庸绦Ч∪【哂写硇郧沂芰γ魅返墓钢筋混凝土桥梁蛑Я呵庞胝逑纸桨迩,分别进行了加圃前后的对比性荷载试验。缑姘牖蛘辰崾钦程枷宋技庸塘旱闹饕T缙谄苹敌翁U攵约庸塘旱破坏特点,提出了粘贴碳纤维片加固完整梁跨中区域界面应力简化计算公式以及已开裂粱在不同受力阶段中的界面应力分析方法。同时,针对实际加固工程中常见加固构件,定性分析了剥离对加固轴心受拉及受弯构件在不同受力状态下受力性能的影响。研究结出了桥梁加固设计施工过程中的注意事项和应采取的技术措施。性能有较大的影响。酆戏治隽斯谕庀钟锌辜袅禾枷宋际芗舫性亓扑惴椒ǎ⒅赋隽瞬煌扑凝土结构加固技术,深受国内外学者的重视并已得到了较为广泛的应用和发展。本文结主要的研究内容包括:的钢筋混凝整体受力的能力。
验了所提公式的可靠性。纤维布抗剪加固梁受剪承载能力计算公式,并根据本课题以及文献抗剪加固试验数据检关键词:钢筋混凝土结构:碳纤维增强复合材料;钢筋混凝±桥梁;桥梁加固:现场试验;受弯承载能力:受剪承载能力:结构设计大连理工大学博士学位论文
‘痠,,一—.,,,.:猻猚,甤産琓,’『...產甃血産痑‘琫..瓹..
奎堡圣三奎耋堡圭兰垒丝圭琣——,篶;甌,筯;...—畉甊,‘,.:籦籪:瓹
第一章绪论前言桥梁是公路的主要组成部分,维护桥梁的使用状态是确保公路畅通、行车安全的关间的推移,大量的公路混凝土桥梁将步入老化期,这些因素对桥梁结构的安全性、适用性及耐久性产生了较大的影响⋯,不同程度地造成桥梁承载潜力降低,甚至危及桥梁的中桥荷载标准为汽一级以下的约占%,=刂辏愣〉前苏联的标准图杓剖┕さ模杓票曜己艿停话愕纳杓坪稍匚F狄叮樗愫载为拖车踔粮汀U庖焕嗑汕攀拷洗螅言对段薹阆衷诔<煌ê稍氐断暴露,引起了桥梁结构耐久性降低和承载能力不足,导致全国各地危旧桥梁数量逐年上升。特别是近年来国内陆续发生了数起公路桥梁因耐久性不足或设计施工缺陷等因索导致桥梁承载能力丧失的垮塌事故,如广州海印大桥断索、宁波独塔预应力混凝土斜拉桥底板断裂⑸蚬咚俟非逖艉忧哦狭.⑺拇虢屎缜耪体倒塌⑺拇ㄒ吮鲂∧,引起了国家交通主管部门对危旧桥梁的高度重键。随着科技的进步,社会工业化水平不断提高,车辆载重、车辆速度、车辆流量都较以前发生了很大的变化,人们对公路的服务水平也提出了较高的要求,从而增加了公路管理部门的工作难度。然而,由于受到车辆以及各种环境因素的作用和影响,公路桥梁在使用期内将产生一系列病害,如混凝土材料的劣化、钢筋锈蚀等病害,同时,随着时安全运营。这一矛盾在世界各国的公路桥梁上普遍存在,如美国有%的公路桥梁是年以前修建的,截至年拢ü灿星帕渲嬖诓同程度的结构性缺陷绯性厍绷Σ蛔恪⑹褂霉δ苌ナУ”T谖夜诟