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变粘结预应力碳纤维板加固技术试验研究与工程应用
| 论文题名： | 变粘结预应力碳纤维板加固技术试验研究与工程应用 |
| 关键词： | 变粘结预应力;碳纤维板;桥梁结构;加固系统 |
| 摘要： | 碳纤维板作为一种加固材料具有抗拉强度高，抗腐蚀性好，耐久性长等特点越来越受到广泛的关注。本文中基于一套碳纤维板张拉机具及锚具，提出了一种新的加固方法—变粘结预应力碳纤维板加固技术，使用该技术可以有效克服传统的非预应力加固方法对碳纤维片材的强度利用不充分，刚度提高有限，使用有机胶粘贴耐久性差等诸多缺点，还可以充分发挥碳纤维板加固技术与预应力加固技术两者的优势，使得变粘结预应力碳纤维板加固技术既具有施工简便、快捷的优点，又具有可以显著改善被加固结构的裂缝的产生和发展，提高其耐久性的优点。本文针对新提出的变粘结预应力碳纤维板加固技术对被加固结构的影响做了如下几方面的工作。 首先，在实验室内对压条式锚具的锚固性能进行了试验研究。在两根3m长的工字型钢梁上面进行了4个厂家的10种不同宽度及厚度的碳纤维板张拉试验，由试验结果可知，压条式锚具的锚固性能良好，完全可以满足实际工程中的需要。 其次，采用自主研制的一套预应力碳纤维板锚固和张拉机械装置，在三根长5.6m的混凝土梁上对碳纤维板做了张拉和锚固，进行了变粘结预应力碳纤维板加固混凝土受弯构件的试验研究，对比分析了在碳纤维板和混凝土受弯构件之间使用有机胶粘结，不使用有机胶粘结和利用电加热装置使得前期有粘结而后期无粘结对混凝土受弯构件的延性及混凝土裂缝产生与发展的影响情况。试验结果表明，变粘结预应力碳纤维板加固技术显著改善裂缝形态，具有很好的加固效果。 最后，运用该加固系统，课题组对湖南省湘潭市湘乡洙津渡大桥进行了实际工程的加固，提出了科学有效的加固方案，并且制定了简便，高效的施工工艺。通过加固后检测表明，使用变粘结预应力加固系统产生了良好的加固效果。同时运用在碳纤维板上面布设的光纤光栅传感元件，在加固后做了长期的碳板应变监测，研究了环境温度、锚具滑移及碳板徐变等因素对加固效果的影响。研究结果表明该预应力碳板加固系统拥有良好的长期工作性能；利用预应力碳纤维板进行桥梁加固具有很大应用价值。 |
| 作者： | 吕新飞 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 尚守平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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