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预应力高强钢丝绳抗剪加固混凝土梁试验研究
| 论文题名： | 预应力高强钢丝绳抗剪加固混凝土梁试验研究 |
| 关键词： | 既有桥梁;预应力高强钢丝绳;抗剪加固;力学行为 |
| 摘要： | 部分既有桥梁由于当时的设计和施工缺陷、负荷超限等多方面原因，造成了桥梁实际承载力的下降;另一方面，社会经济和交通网络的持续高速发展，也对既有桥梁的承载能力提出了更高的要求。梁端受剪破坏是既有桥梁破坏的一种常见形式，属于脆性破坏，危险性极高。故开发性能优越、施工方便的适用于既有桥梁加固的新型抗剪加固方法具有重要的理论和实践意义。 针对以上问题，本文提出了采用预应力钢丝绳技术以及预应力钢丝绳结合内嵌高强螺杆进行梁体抗剪加固的新方法。这些方法采用了分散的钢丝绳或高强螺杆进行梁体加固，具有施工方便、加固体体积小、质量轻、延性好等优势，可作为桥梁抗剪加固的一种新的尝试。另外，为了适应更高的承载力需求，本文在这些新型抗剪加固方法的基础上在梁底增设抗弯钢板，提出了一种弯剪组合加固的新方法，并分别探索了其施工工艺。这种方法充分利用了钢丝绳的预紧力，有效增强了对抗弯钢板端部的锚固效应。此外，注意到现有预应力钢丝绳的施工工艺和方法不能完全满足实际桥梁工程加固的需求，本文通过对现有工艺进行调整改进，保证了加固效果的顺利实现。 为验证本文提出的新型加固方法的加固效果，开展了加固梁试验研究。本文就1根基准梁、不同形式的3根抗剪加固梁及3根弯剪组合加固梁的加固方法和工艺、梁体破坏现象及特征进行了详细的介绍，探讨了加固梁的力学行为，验证了新型加固方法的可行性和有效性。试验表明，通过预应力钢丝绳和螺杆组合抗剪加固后，梁的破坏形态由剪切破坏转变为弯曲破坏，相应开裂、屈服、极限荷载，整体延性等力学指标与基准梁相比均得到了有效提高;而提出的弯剪组合加固新方法，则显著提高了梁的整体承载性能，同时梁端钢丝绳施加的紧箍力也有效提升了钢板的抗剥离能力。 本文针对以上预应力高强钢丝绳抗剪加固法和预应力高强钢丝绳弯剪组合加固法提出非线性有限元模型，并对试验梁进行了模拟。最后将模拟计算结果与试验结果进行对照，结果表明所采用的建模方法可以有效模拟实际加固梁的基本力学行为。 |
| 作者： | 许心怡 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 吴刚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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