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两种碳纤维板锚夹具的锚固性能对比研究
| 论文题名： | 两种碳纤维板锚夹具的锚固性能对比研究 |
| 关键词： | 桥梁加固;建筑材料;楔形锚具;碳纤维板 |
| 摘要： | 碳纤维增强塑料（Carbon Fiber Reinforced Plastics简称CFRP），具有轻质、高强、耐腐蚀等优点，在国内外工程结构加固中得到了越来越广泛的应用。碳纤维板和碳纤维布在结构加固中比较常用，用量远大于其它类型的纤维材料。与碳纤维布相比，碳纤维板材具有质量好、性能稳定、施工便捷等优点，碳纤维布在结构加固中总是需要进行浸渍树脂的施工环节，而现场浸渍树脂的方法存在质量不稳定，缺陷较多的问题，故在预应力CFRP加固技术中，预应力碳纤维板是主要的研究对象。在预应力碳纤维板加固技术中，锚夹具的可靠性是该技术性能优劣或成败的关键。可靠的端部锚固是预应力碳纤维板加固方法的前提条件，也是提高碳纤维板材强度利用率必须首先解决的问题。不可靠的锚夹具由于不能实现对碳纤维板的可靠夹持和锚固，预应力张拉水平就很低，且碳纤维板的使用应力水平也不易达到较高的水平，或者因为碳纤维板在锚夹具内发生滑移而使碳纤维板剥离或者产生较大的预应力损失。预应力碳纤维板加固技术发展到如今，其锚夹具的种类有多种，但在我国桥梁加固工程中常用主要是楔形夹片式锚具（以下简称夹片锚）、平板类型锚夹具（以下简称平板锚）、波形齿夹具锚（以下简称波形锚），其中夹片锚和波形锚的性能比较稳定。 本文针对这两种锚夹具进行了对比试验研究，对两种锚夹具的各项力学性能指标进行测试和对比，找出两种锚夹具的的性能的异同，为工程应用及选择提供依据。参照《预应力筋用锚具、夹具和连接器GB/T14370-2007》对传统预应力筋的锚夹具性能检测方法，专门设计了波形锚-碳纤维板组装件、夹片锚-碳纤维板组装件进行静力破断试验，针对两种不同形式锚具的各项实测数据进行性能对比，得到了如下主要成果：①夹片锚从设计原理上是一种“越拉越紧”的结构，为避免产生过大的挤压应力（碳纤维板的抗挤压能力较弱），那么夹片设计角度不宜大，且夹片与锚杯之间存在角度差，故在“夹片锚-碳纤维板组装件”的静力拉伸中，实测滑移量大大高于“波形锚-碳纤维板组装件”。而滑移量小，对控制预应力张拉精度和控制预应力损失较为有利。②基于文献资料设计的夹片锚对低强度碳纤维板能提供较好的锚同，但对较高强度的碳纤维板不能提供可靠的锚固。③在组装件破断试验中，两种锚灾具在碳纤维板的最终破坏形态方面差异较大，“波形锚-碳纤维板组装件”中的碳纤维板都能出现“发丝状”的破断形式，没有局部或整体的碳纤维板滑移，而“夹片锚-碳纤维板组装件”主要是滑移和局部断丝。 |
| 作者： | 陈海波 |
| 专业： | 土木工程；桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 卓静 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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