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高预应力CFRP板加固T梁的试验与理论研究
| 论文题名： | 高预应力CFRP板加固T梁的试验与理论研究 |
| 关键词： | 波形锚;高预应力CFRP板;碳纤维板;T梁加固试验;设计理论 |
| 摘要： | 桥梁作为联系我国各地区经济发展的纽带，在公路交通中起着举足轻重的作用。随着旧桥的老化，交通流量的增大，越来越多的桥梁亟需进行维修与加固。与其他加固技术相比，预应力碳纤维板加固技术有其自身的优势，迫切需求研究人员完善预应力碳纤维板桥梁加固技术的试验与理论。但现在很多预应力碳纤维板加固技术的实验研究中还存在许多问题，比如碳板的可靠锚固问题、碳板张拉控制应力取值问题。在很多试验研究中，由于对碳板没有采用可靠的端部锚固措施，张拉控制应力的取值普遍偏低，不利于碳板这种高强材料得到充分的利用，这给预应力碳纤维板加固技术的研究与推广带来了很大的瓶颈。 针对国内外碳板张拉控制应力偏低的问题，试验研究了碳纤维板在较高张拉控制应力水平下加固混凝土梁的力学性能。本文设计了3片T梁试验构件，其中1片为对比构件，另外2片分别为单层预应力碳纤维板加固T梁构件(2000MPa)与双层预应力碳纤维板加固T梁构件(1500MPa)。对预应力碳纤维板加固T梁的受力性能与设计理论进行了研究，主要进行了以下几方面的研究工作: (1)通过对高预应力碳纤维板加固钢筋混凝土T梁进行静载试验研究，研究了加固梁的受力特性、破坏形态、承载能力以及裂缝发展等性能，通过试验分析了预应力碳纤维板加固技术对混凝土梁构件的开裂荷载、抗弯刚度、构件挠度和裂缝宽度、屈服荷载、极限荷载、变形性能及延性的影响，考察了碳纤维板的强度利用率; (2)通过试验对碳纤维板加固技术在高预应力作用下的平截面假定进行了测试和研究。 (3)在试验的基础上，对较高张拉控制应力的碳纤维板加固混凝土梁的受力性能和破坏模式进行了理论分析，通过理论分析表明:以传统的平截面假定为基础的力学模型，可以较好的预测经过预应力碳纤维板加固的受弯构件的工作性能;同时根据假定条件，推导了构件正常使用阶段的消压弯矩、开裂弯矩的公式，并且针对3种破坏模式一一推导构件在各种破坏模式下，钢筋屈服弯矩以及构件极限承载力的公式。 (4)运用前文推导的开裂弯矩、钢筋屈服弯矩以及极限承载力设计计算公式，计算了本文的2片加固构件以及长沙理工大学进行的1片加固构件，并将计算值与试验值进行了对比。 |
| 作者： | 张问坪 |
| 专业： | 土木与建筑工程 |
| 导师： | 卓静 |
| 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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