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荷载/湿热环境作用下粘贴CFRP加固钢筋砼梁的耐久性研究
| 论文题名： | 荷载/湿热环境作用下粘贴CFRP加固钢筋砼梁的耐久性研究 |
| 关键词： | 钢筋混凝土梁;湿热环境;桥梁加固;结构性能;碳纤维增强材料;耐久性试验 |
| 摘要： | 目前，我国公路桥梁已达77万多座，其中评定为三类及以上桥梁占比达到32.6％，需要进行维修加固的桥梁数量超过12万座、规模庞大，桥梁加固任务日趋繁重。国内外大量的中小跨径混凝土梁桥加固常采用粘贴碳纤维增强复合材料（Carbon Fiber Reinforced Polymer，简称CFRP）加固方法，根据693座已进行加固后运营桥梁统计结果来看，其中采用粘贴CFRP加固的桥梁占总数的53％。现今，混凝土梁桥广泛应用CFRP材料进行加固和结构补强，然而加固后的钢筋混凝土或预应力混凝土结构除了承受外基荷载作用外，还可能会暴露于各种恶劣环境中（如:湿热环境、化学环境、干湿循环、海水环境、冻融循环），加固后的结构因性能下降而无法正常使用的问题。确保粘贴CFRP加固的耐久性及可靠性是保证桥梁安全及正常使用的重大问题。 本文结合交通运输部建设科技项目“荷载与湿热环境耦合作用下粘贴加固梁桥耐久性关键技术研究”(2015318814190)，通过研究荷载/湿热环境作用下粘贴CFRP加固钢筋混凝土梁来模拟工程实践中加固构件性能退化规律及其演变过程，分析荷载/湿热环境作用下对粘贴CFRP加固钢筋混凝土梁的影响程度和劣化机理，获取真实可靠的粘贴CFRP加固结构耐久性数据。为粘贴CFRP加固混凝土结构进行耐久性设计提供理论依据，尽可能提高结构在使用阶段的耐久性能。 本文对荷载/湿热环境作用下的12片粘贴CFRP加固钢筋砼梁进行耐久性试验研究，试验参数考虑了湿热环境（温度60℃、湿度95％）、劣化时间（5天、10天、15天、30天、60天）和持载水平（0kN、24kN）。通过试验和理论研究得出以下几个方面的结论: (1)随着湿热环境时间的增加剥离破坏的界面由混凝土层逐渐转移到混凝土与胶层之间的界面。 (2)湿热环境对CFRP和混凝土界面的粘结能力有弱化作用，使传力效果受到影响，荷载因素加剧了这种弱化作用。 (3)湿热环境作用下对加固梁的极限承载力有明显不利影响，并且时间越长，影响越大。荷载因素加剧了这种不利影响，使极限承载力进一步下降。 (4)荷载和湿热环境耦合作用在一定程度上降低了粘贴CFRP加固钢筋混凝土梁的延性，使梁的破坏更显脆性。 |
| 作者： | 刘超越 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 姚国文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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