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粘贴FRP、钢板加固钢筋砼受弯构件设计理论及试验研究
| 论文题名： | 粘贴FRP、钢板加固钢筋砼受弯构件设计理论及试验研究 |
| 关键词： | 粘贴钢板加固;钢筋砼;受弯构件;设计理论;纤维复合材料加固;钢筋混凝土桥梁;计算原理;混凝土结构加固;粘贴碳纤维布;压应变;应力设计;设计规范;模型试验;理论分析;抗弯能力;抗弯加固;截面;加固技术;钢筋混凝土结构;有限元分析 |
| 摘要： | 我国在役钢筋混凝土梁桥数量巨大，随着时间的推移，大量的钢筋混凝土桥梁步入老化期，相当多的在役桥梁急需加固维修。在众多的加固技术当中，粘贴纤维复合材料和粘贴钢板加固是两种简捷、快速的钢筋混凝土结构加固技术，深受国内外学者的重视并已得到了较为广泛的应用和发展。 本文以6片模型梁室内试验为基础，主要针对粘贴纤维复合材料和粘贴钢板对钢筋混凝土抗弯加固开展研究。研究主要内容包括： 1、模拟实际桥梁的损伤状态，对2组钢筋混凝土简支梁在相同条件下预加载至开裂后采用受拉边粘贴钢板或粘贴碳纤维布，受压边增大截面的抗弯加固对比性试验研究。对比两种情况下的梁的跨中挠度、受拉钢筋应变、新增钢板或碳纤维应变、梁顶混凝土应变随弯矩的变化，分析其加固效果。结果表明：粘贴钢板加固与粘贴碳纤维加固相比：前者对截面各新旧材料受力和梁的刚度改善程度明显高于后者；前者对抗弯能力提高方面也明显优于后者；后者适合用于梁的抗裂加固，而不适合用于提高抗弯能力及变形能力加固。 2、对《混凝土结构加固设计规范》、《公路桥梁加固设计规范》中有关粘贴钢板和粘贴纤维复合材料加固钢筋混凝土受弯构件设计的部分计算原理进行了理论分析，并通过模型试验结果和工程实例加固设计数据，计算钢板和纤维复合材料拉应力在主要设计参数变化时的影响。结果表面：计算截面受压边缘混凝土的压应变取极限压应变时，不能反映构件加固前后两阶段受力的影响，钢板和纤维复合材料的拉应变的计算没有意义，计算的承载能力不安全，混凝土的压应变应该取相应抗压强度设计值的应变；加固前计算截面的恒载内力应该取实际值。 3、对《旧桥加固设计原理及计算示例》中钢筋混凝土受弯构件粘贴钢板和纤维复合材料加固的应力设计的部分计算原理进行了理论分析，通过模型试验和有限元分析结果验证应力设计计算原理的可靠性，并对部分参数取值作了探讨分析。 |
| 作者： | 高彦鑫 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 单成林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华南理工大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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