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粘钢-体外预应力联合加固简支梁试验研究
| 论文题名： | 粘钢-体外预应力联合加固简支梁试验研究 |
| 关键词： | 简支梁桥;试验研究;粘贴钢板;体外预应力;联合加固 |
| 摘要： | 近年来，随着公路交通量的不断增加，公路桥梁负荷日益加重，结构性能亦逐渐退化，部分钢筋混凝土梁桥已很难满足现有使用要求，为保证其安全性，需要进行维修加固来满足其使用功能并延长其使用寿命。由于每种方法各有优劣，以及结构病害的复杂性，单纯采用一种方法对结构进行加固，往往收不到很好的效果，有时会失败。单独采用数量较多的预应力筋加固，会导致结构反拱度过大、上翼缘受拉开裂等不良现象；单独采用多层钢板粘钢加固，会导致钢板和混凝土界面剥离破坏，钢板材料不能被充分利用。由于每种方法各有优劣，因此有必要考虑同时采用几种加固方法对结构进行联合加固，以达到优势互补、综合效果最优的目标。 本文针对7片钢筋混凝土简支T梁的加固试验，对粘钢-体外预应力联合加固后，钢筋混凝土梁构件的抗裂性能、变形能力、应变发展规律以及极限承载能力等方面进行分析，研究粘钢-体外预应力联合加固梁的受力性能，探讨二者联合进行加固的效果和优势。 借助通用有限元分析软件ABAQUS，建立三维非线性有限元模型，对联合加固试验梁进行仿真分析计算，并将分析计算结果与试验结果进行对比，结果表明两者吻合良好。在此模型基础上进行了加固影响因素分析，弥补了试验的不足。通过影响因素分析与随机有限元敏感性分析，发现粘钢-体外预应力联合加固的加固效果对体外预应力筋面积最为敏感。 基于加固梁试验数据与有限元仿真分析的基础上，分析加固梁各阶段受力情况，找出截面变形的变化规律，给出了截面变形参数与塑性铰的关系。通过简单的迭代计算，求解不同体外索布置方式的合理钢板用量、体外索极限应力、构件极限承载力及极限挠度。通过分析加固梁的极限承载力，给出了粘钢-体外预应力联合加固与单一方法加固，构件的极限承载力提高量之间的关系。粘贴钢板和体外预应力加固方法相结合，实现优势互补，扬长避短，为公路桥梁加固工程提供参考。 |
| 作者： | 周晨 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 徐文平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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