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预应力碳纤维薄板增强RC梁抗弯性能研究
| 论文题名： | 预应力碳纤维薄板增强RC梁抗弯性能研究 |
| 关键词： | 体外预应力筋;碳纤维;薄板;纤维增强复合材料;加固技术;屈服荷载;开裂荷载;极限荷载;试验梁;屈服刚度;应力作用;室内实验;片材;抗拉强度;加固效果;土木建筑结构;矩形;计算;抗变形能力;最新发展 |
| 摘要： | 纤维增强复合材料(FRP)已广泛应用于国内外土木建筑结构的加固补强工程，预应力FRP片材加固方法是复合材料加固技术的最新发展，它将FRP片材粘贴加固技术的高强高效、轻质、耐腐蚀、施工方便等优点和体外预应力筋加固技术的长处相结合，使FRP片材的抗拉能力得到更充分的发挥，提高加固效果。 本文采用本课题组发明的新型FRP片材——碳纤维薄板(Carbon Fiber Laminate，简称CFL)，构建预应力CFL增强RC梁。采用体外钢绞线直线加载方式，分别对矩形RC试验梁(室内实验)和16mT梁(实桥实验)进行体外加载，以间接预应力方式成功地对CFL施加了预应力。 以预应力CFL增强矩形RC梁为研究对象，理论推导了增强梁的开裂荷载、屈服荷载、极限荷载和抗弯刚度的计算公式。计算结果表明，相比无预应力CFL增强RC梁而言，预应力CFL增强RC梁的开裂荷载和屈服荷载有较大幅度的提高，而极限荷载不变：在20％CFL设计抗拉强度[σ<,f>]的预应力作用下，预应力CFL增强RC梁的开裂荷载和屈服荷载分别提高110％和23.2％。 与无预应力CFL增强RC梁相比，预应力CFL起到了延缓梁刚度衰减的作用。在20％CFL设计抗拉强度[σ<,f>]的预应力作用下，相对未加固梁而言，预应力CFL增强RC梁的开裂刚度提高24.17％，屈服刚度提高45.68％；相对无预应力CFL增强RC梁而言，预应力CFL增强RC梁的极限刚度提高28.32％。 对预应力CFL增强矩形RC试验梁实施了室内弯曲试验。实验结果表明，试验梁的弯曲开裂荷载、屈服荷载和极限荷载以及挠度变形与计算值吻合得较好；对预应力CFL加固16mT梁进行了实桥静载试验，实验结果表明，加固后T型梁桥的承载力和抗变形能力得到了提高，加固效果良好。 |
| 作者： | 朱清荣 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 黄培彦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华南理工大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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