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PC简支梁桥抗裂及自修复研究
| 论文题名： | PC简支梁桥抗裂及自修复研究 |
| 关键词： | 预应力混凝土;自修复模板;简支梁桥;抗裂性能;界面处理;修复层 |
| 摘要： | 预应力混凝土（Prestressed Concrete，简称PC）简支梁桥作为使用最广泛的桥型，其混凝土梁加固维修作为成桥后的重要工作，每年需要花费大量的人力、财力进行修复甚至拆除重建。智能混凝土作为新兴材料越来越多地出现在工程领域中，一种FRP自修复模板，主要由修复层和复合纤维层组成，通过外贴法贴附在混凝土梁底部。修复层可以对混凝土结构开展的裂缝及时闭合修复，FRP作为修复层的保护层，兼有提高混凝土梁抗裂性能，而采用FRP材料贴于结构表面，是一种传统加固方法，被加固结构往往发生过早剥离破坏。为解决过早剥离问题，许多锚固方法如在端部添加U型箍、嵌入式NSM加固、机械锚固MF-FRP，也并不能完全阻止早期的界面剥离。界面过早的剥离一方面没有充分利用材料性能，另一方面大多数剥离破坏属于脆性破坏，对结构使用安全性能是极大的威胁。 本文将研究重点为FRP-混凝土界面层，分析界面层性能及粘结机理，结合试验获取粘结效果更优的界面。三、四章内容通过素混凝土试件粘贴玄武岩纤维布抗折试验，从胶黏剂选择、混凝土界面处理、混凝土界面预埋件三方面，分析剥离破坏形态、记录破坏荷载，分析不同形式剥离破坏原因，以避免端部形式的剥离和混凝土保护层剥离，通过试验得出主要结论如下: ①得出一种新的混凝土表面处理方法——预剥离。在混凝土表面铺裹一层骨胶液（2～3mm），利用骨胶液水分蒸发体积收缩且与混凝土有良好粘结性能，剥离表层浮浆及强度低的混凝土层，得到粗糙度和强度均优于原界面的粘结面。当试件表面经过预剥离处理后，粘结力明显增强; ②试验采用聚氨酯橡胶与环氧树脂胶粘贴效果比较，证实使用较软的胶黏剂（剪切刚度是普通胶层的1/20～1/5）可以抑制中部裂缝开展导致的剥离; ③当混凝土界面粘结力较好时，端部剥离可以完全避免，并在结构抗剪性能足够的情况下，最终发生中部裂缝剥离，剥离时间被推迟且破坏荷载高于传统工艺剥离荷载; ④通过界面预埋件，不仅可避免发生混凝土保护层剥离，还能提高剥离破坏荷载。 |
| 作者： | 夏淼 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 李力;刘山洪 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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