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粘贴碳纤维布加固钢筋混凝土拱桥计算方法与模型试验研究
| 论文题名： | 粘贴碳纤维布加固钢筋混凝土拱桥计算方法与模型试验研究 |
| 关键词： | 钢筋混凝土拱桥;碳纤维布;内力分布;模型试验;计算方法;桥梁加固 |
| 摘要： | 钢筋混凝土拱桥长期以来都是我国的主导桥型。但是由于车辆超载现象严重及设计、施工、养护等诸多原因，在役钢筋混凝土拱桥已出现不同程度的缺陷和损伤，因此对在役钢筋混凝土拱桥的加固迫在眉睫。 采用碳纤维加固桥梁已成为目前加固研究的热点之一。近年来，各国学者进行了相关的理论和试验研究，虽然取得了很大的进展，但现有的加固研究成果仍只是停留在理论研究基础上的实践性探索，还不具备工程实践推广价值，而且大多是针对梁式桥梁。因此有必要给出一种适合于拱式桥梁碳纤维加固工程应用的计算方法来指导工程实践，开展相关课题的研究很有必要。 作为交通部公路旧桥加固设计规范编制的一个重要组成部分，本文在现有研究成果的基础上，根据钢筋混凝土拱式结构开裂后结构内力重分布的力学原理，提出了一种粘贴碳纤维布加固钢筋混凝土拱肋的计算方法：将钢筋、混凝土和碳纤维布分别按各自的本构关系建立截面内力平衡方程组，采用分层法进行数值迭代计算。编制了相应的截面分析程序，通过对钢筋混凝土拱肋(加固前后)试验模型截面非线性数值分析，给出了不同荷载等级下的钢筋混凝土拱肋抗弯、抗拉刚度折减系数，并将内力重新分布后的控制截面应变、跨中挠度分别与模型试验实测结果进行了对比分析，研究了本文计算方法与模型试验实测值之间的比值规律，给出了安全系数的建议取值。 模型试验研究表明：比较拱拱顶下缘受拉区钢筋首先发生屈服；加固拱L/4跨上缘受拉区钢筋首先发生屈服；粘贴碳纤维布加固后屈服荷载提高了6.4％，主要控制截面发生了转移。 本文为粘贴碳纤维布加固钢筋混凝土拱肋设计计算提供了一种可行算法，同时可供桥梁加固规范的编制参考。 |
| 作者： | 赵涵秀 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 贺拴海 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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