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碳纤维布加固预应力混凝土空心板桥承载力研究
| 论文题名： | 碳纤维布加固预应力混凝土空心板桥承载力研究 |
| 关键词： | 空心板桥;预应力混凝土;碳纤维布;承载力;数值仿真 |
| 摘要： | 桥梁作为交通运输的咽喉,是保证公路全线畅通的关键,对于不满足使用要求的桥梁,通过采取有效的加固措施进行加固改造,提高桥梁的承载能力,延长其使用年限,以使其满足日益增长的交通量需求,具有重要的经济和社会效益。装配式预应力混凝土空心板桥是我国中、小跨径桥梁常用的桥型,对承载能力不足的预应力混凝土空心板桥,研究采用碳纤维布加固空心板桥的技术具有较高的理论价值和较大的实用价值。本文采用有限元软件Midas/FEA,对普通碳纤维布和预应力碳纤维布加固预应力混凝土空心板桥的承载力进行了数值仿真分析,完成的主要工作和得出的主要结论: 1.采用普通碳纤维布和预应力碳纤维布加固预应力混凝土空心板桥,加固后空心板的钢绞线及混凝土应力都有所减小,空心板的挠度明显减小,裂缝在截面上的发展高度明显降低,裂缝的数量虽然增多,但加固后可以有效地抑制裂缝的发展,使裂缝间距变小,分布均匀。预应力碳纤维布加固空心板较普通碳纤维布加固空心板,碳纤维布所承担的应力明显增大。 2.采用预应力碳纤维布加固空心板桥,由于碳纤维布在空心板受力之前已有较大的应变,因此当空心板开始承受活载作用时,碳纤维布可以立刻参与工作并发挥较大作用,相对于普通碳纤维布,预应力碳纤维布的高强度优势得以发挥。 3.由碳纤维布加固预应力混凝土空心板桥的极限承载力全过程数值仿真分析得出的空心板加固前后的荷载系数~钢绞线、碳纤维布应变曲线可知,钢绞线屈服前,碳纤维布与钢绞线应变随荷载的增大而增大,二者共同受力;钢绞线屈服后,碳纤维布的作用更加显著。 4.普通碳纤维布和预应力碳纤维布加固预应力混凝土空心板桥的极限承载力全过程数值仿真分析结果表明,两种方法都能提高空心板的屈服荷载、极限荷载,对于极限承载力,预应力碳纤维布加固比普通碳纤维布加固提高较大。 |
| 作者： | 邹旭岩 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 陈淮 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 郑州大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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