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钢板-混凝土组合加固矩形梁施工阶段力学性能研究
| 论文题名： | 钢板-混凝土组合加固矩形梁施工阶段力学性能研究 |
| 关键词： | 钢筋混凝土梁;钢板-混凝土组合加固技术;有限元模型;力学性能;桥梁承载力 |
| 摘要： | 钢板－混凝土组合加固技术由于其本身具有施工的便利性、加固后结构整体刚度和强度大幅度提升等优点，已经得到了业界的广泛关注。钢板－混凝土组合加固技术作为钢－混凝土组合结构在加固领域的应用，通过合理的利用钢板与混凝土两种材料的力学特性，并在两者结合面处布置一定数量的连接件，即可形成一种能显著提高桥梁承载力与刚度的有效加固措施。 目前，国内外对钢板－混凝土组合加固技术的研究，主要是针对结构抗弯、抗剪承载能力影响因素的分析。由于钢板－混凝土组合加固技术可以在不阻断交通的情况下进行施工，而对于待加固梁体本身存在承载力与刚度不足的问题，在加固施工过程中存在安全隐患，因此有必要研究钢筋混凝土梁在各加固施工工况下的力学性能及承载力。本文针对钢板－混凝土组合加固法的技术特点，对钢筋混凝土矩形梁加固施工阶段进行数值计算，论文主要研究内容有： 1.介绍了钢板－混凝土组合加固技术的结构组成和基本工作原理，分析了加固施工过程中各因素对钢筋混凝土矩形梁的力学性能影响。 2.利用有限元软件ANSYS通过分离式模型建立钢筋混凝土矩形梁三维实体模型，在矩形梁处于弹塑性阶段时，分别对梁底、梁侧设置植筋钻孔的矩形梁进行分析，研究在不同布置形式的植筋钻孔、钻孔密度、钻孔直径、钻孔深度对梁体初始抗弯刚度的影响，以及在弹塑性阶段荷载作用下对梁体跨中挠度的影响，为钢板－混凝土组合加固技术设计和施工提供参考。 3.针对钢板－混凝土组合加固技术施工最不利阶段，即在钢板－混凝土组合加固浇筑混凝土阶段，利用有限单元法建立带植筋的混凝土矩形梁模型，分析在浇筑混凝土阶段不同直径和埋置深度的植筋对混凝土矩形梁的影响，从而提出改进的植筋设置设计方法，通过理论及数值计算分析，进一步完善钢板－混凝土组合加固技术设计方法。 |
| 作者： | 孙业昂 |
| 专业： | 计算结构力学 |
| 导师： | 尹冠生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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