原文传递
体外预应力加固混凝土T梁及箱梁的试验研究
| 论文题名： | 体外预应力加固混凝土T梁及箱梁的试验研究 |
| 关键词： | 体外预应力加固;混凝土梁;箱梁;受弯性能;应力增量 |
| 摘要： | 体外预应力加固是一种主动的加固方式，能够显著提高结构的承载力。由于具备施工快捷、维护管理方便、自重轻等优点，体外预应力技术被广泛应用于桥梁的新建和加固。本文基于6根体外预应力加固混凝土梁的试验对体外预应力梁的受力性能展开相关研究。 本文的研究工作主要包括以下四个部分: 第一，对3根体外预应力加固混凝土T梁和3根体外预应力加固混凝土箱梁进行全过程加载试验，通过分析试验梁的应变、挠度、裂缝发展等试验数据和现象，研究了不同加固方式和不同的体外预应力筋有效高度对梁加固效果和受力行为的影响。通过试验发现，设置体外预应力筋的试验梁抗弯承载力提高了50％以上，卸载加固可以使原有裂缝完全闭合，而带载加固时原有宽度较大的裂缝的宽度减小，原有宽度较小的裂缝闭合。增大体外预应力筋的有效高度可以提高梁的抗弯承载力。 第二，通过合理简化计算模型，以弯矩-曲率分析为基础，结合共轭梁法，建立体外预应力混凝土梁弯曲性能的全过程分析方法，并利用Matlab编制了计算程序。通过试验值与计算值的比较，证明本文所建立的全过程分析方法的计算精度较高。在此基础上，对跨高比、混凝土强度、普通钢筋及预应力筋等参数对梁受弯性能的影响进行具体分析。 第三，以位移延性系数为指标，分析了试验梁的延性特征，并对混凝土强度、受压区普通钢筋指标、受拉区普通钢筋指标、部分预应力比率、体外预应力筋有效高度等几个影响梁延性的因素做了参数分析。通过研究发现，与未加固梁相比，加固梁的位移延性系数减小，带载加固和卸载加固对梁最终的延性损失影响较小，增大体外预应力筋的有效高度可以在减小延性损失的情况下显著提高梁的抗弯承载能力。 第四，研究了体外预应力筋在加载过程中的应力变化情况，以及体外筋对体内筋应力的影响，并建议了加固设计时预应力筋极限应力的计算公式。针对公路桥梁体外预应力加固，推导了加固时所需的体外预应力筋用量的上限值。在此基础上，分析了跨高比、混凝土强度等因素对预应力筋应力增量的影响。 本文的研究成果有助于加深对体外预应力混凝土结构的理解，也为体外预应力混凝土桥梁的新建和加固设计提供了技术支持。 |
| 作者： | 刘玲 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 杜进生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
