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碳纤维布加固钢筋混凝土梁静载性能研究

碳纤维增强塑料(CFRP)加固修补混凝土结构技术是一项新兴的结构加固技术,它是利用树脂类胶结材料将碳纤维材料粘贴于混凝土表面,从而达到对结构构件补强加固及改善结构受力性能的目的。由于碳纤维材料的轻质、耐腐、高强及施工便利,在加固领域得到了大量应用。本文首先对影响碳纤维与混凝土之间极限粘结荷载的主要因素进行了试验研究,在试验及理论分析的基础上,提出了极限粘结荷载的计算公式,并对影响极限粘结荷载的附加锚固措施进行了试验研究。本文还进行了21根碳纤维布加固钢筋混凝土梁的受弯性能试验研究,考虑的影响因素有混凝土的抗压强度、纵筋配筋率及碳纤维用量等。试验结果表明:不采取任何附加锚固措施的碳纤维加固梁通常发生剥离破坏;采取有效的附加锚固措施后,可以防止剥离破坏的发生;碳纤维可以有效提高构件的受弯承载力。在此基础上本文分析了碳纤维加固梁剥离破坏的机理,提出了正截面受弯承载力的计算方法,同时对使用荷载下碳纤维加固梁的裂缝、变形性能及其验算方法进  (本文共165页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

超载下既有桥梁加固后疲劳性能试验研究

既有桥梁由于环境侵蚀和超载运营,在服役期内往往带损伤工作,多采用维修加固措施提高其服役性能。结构加固后仍需要承受重载车辆循环作用,研究存在初始损伤构件在CFRP加固后的疲劳性能是评估服役桥梁使用性能的重要方面。本文作为国家自然科学基金项目(50808158)-“车辆超载作用下既有砼梁桥疲劳可靠度分析及剩余寿命预测”的一部分,开展了无损伤无加固构件、无损伤加固构件、锈蚀损伤加固构件、超载损伤加固构件四组试验梁的静载和疲劳性能试验研究。基于试验结果,探讨了钢筋应变、碳纤维应变、混凝土应变、裂缝宽度、跨中挠度等结构参数随疲劳次数的发展规律。基于试验研究结果,给出了四组加固桥梁构件的疲劳寿命预测模型。本文的研究成果如下:(1)整理分析了现阶段我国主要交通干线的荷载调查资料,总结了我国车辆荷载的发展概况,基于车辆荷载调查资料,分析了我国重载车辆在国道网中的分布特点,探讨了车辆荷载的时变发展规律。基于灰色理论和线性回归方法,建立了与社会经济...  (本文共178页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京航空航天大学
南京航空航天大学

预应力B/C混杂纤维布加固钢筋混凝土梁腐蚀疲劳试验研究

该文在新型疲劳试验机研发的基础上,对预应力玄武岩/碳混杂纤维布(B/C HFRP)加固钢筋混凝土梁的腐蚀疲劳性能进行了试验研究。主要研究内容和结论如下:1.自主研发出的新型疲劳试验机具有制作、使用和维护费用低等优点。同时,对施加预应力所采用的张拉锚固技术进行改进,使之和传统工艺相比具有更为简便、可靠的优点,在预应力大小控制时采用新的监测方法--数码显微镜监测法。2.通过2根梁的静载试验(1根加固梁、1根未加固梁)、2根未加固梁和4根加固梁(2根非预应力加固、2根预应力加固)的腐蚀疲劳试验,对不同加固方式、不同疲劳环境和不同预应力水平下,梁的腐蚀疲劳性能进行了试验研究。首先进行静载试验,得到了梁的极限荷载,验证梁是否符合平截面假定、加固用纤维布的工作性能及梁的裂缝发展情况等。然后对未加固梁和非预应力加固梁在不同环境下的疲劳性能进行研究;最后,对不同预应力度加固梁在腐蚀环境下的疲劳性能进行试验研究,主要从试验现象、破坏模式、跨中挠度...  (本文共98页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
大连理工大学

CFRP加固钢筋混凝土结构疲劳性能研究

近年来,随着结构荷载等级的提高,桥梁、吊车梁等钢筋混凝土结构使用年限的延长,结果导致结构损伤增多,结构自身的承载力下降,使用性能逐年恶化。需要一种即经济又有效的加固技术来改善结构的使用性能。纤维增强复材料(FRP)作为一种新材料在混凝土结构加固领域中得到了广泛应用,尤其在普通FRP布加固混凝土受弯构件方面,国内外为此做了大量的试验和理论研究,而在FRP加固后混凝土的疲劳性能上还在进一步探索中,目前国内关于FRP布加固疲劳性能方面的研究才刚刚开始,并且大多是试验研究,理论分析和数值模拟方面还不成熟。本文以国内近期所做的两个试验为基础,进行了CFRP布加固钢筋混凝土梁和板的数值模拟及理论分析,主要的研究内容如下:1、基于平截面假定、无粘结滑移假定和无粘结剥离破坏假定,选择材料的本够关系,在确定有限元模型的基础上,利用ANSYS有限元软件对文献[8]CFRP布加固钢筋混凝土梁的疲劳性能进行数值模拟。本文分析了混凝土在重复荷载作用下中和...  (本文共87页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉理工大学
武汉理工大学

碳纤维布加固混凝土梁疲劳性能的试验研究

桥梁工程是公路和铁路的重要咽喉部位,确保其承载能力和正常使用性能是全线运行畅通的关键。随着交通荷载等级的不断提高,桥梁服役年限的不断延长,桥梁结构的病害不断增多,桥梁结构的承载力不断降低,使用性能逐年恶化。急需研究桥梁结构的加固技术,以改善桥梁的使用性能和延长桥梁的使用寿命。因此,对桥梁结构的维修、加固和补强领域的研究和工程应用,已引起了世界性的关注,这是一项具有重要的理论和现实意义的研究课题。碳纤维材料以其优良的物理力学性能被越来越多的应用到桥梁结构的加固中,目前对碳纤维布加固混凝土结构还主要集中在静载性能的研究,对碳纤维布加固混凝土结构的抗疲劳性能则尚未见到。鉴于桥梁在使用中受到的疲劳荷载作用越来越大,不断有桥梁发生疲劳破坏。因此,研究碳纤维加固混凝土梁的疲劳性能具有重大的理论意义和现实意义。本文针对这个问题,在分析现有桥梁结构加固方法的基础上,根据桥梁承受疲劳荷载的特点,对碳纤维布加固混凝土梁的疲劳性能进行了比较系统的试验...  (本文共83页) 本文目录 | 阅读全文>>

华南理工大学
华南理工大学

纤维编织网增强地聚物砂浆抗剪加固钢筋混凝土梁试验研究

纤维编织网增强水泥砂浆(TRM)加固是一种新型结构加固方法,但TRM中所用到的水泥被认为是造成全球变暖的一个重要因素。地聚物砂浆是一种新型绿色环保材料,具有优异的力学性能和耐高温性能。本文采用地聚物砂浆取代水泥砂浆,提出了纤维编织网增强地聚物砂浆(TRGM)加固法。为探讨TRGM抗剪加固混凝土梁的可行性和加固效果,本文开展了以下工作,并获得了一些重要的结论:1、通过常温下8种配方的地聚物砂浆的抗折、抗压及抗拉强度试验,获得了地聚物砂浆的优选配方,在此基础上测试了优选配方地聚物砂浆高温后的抗折、抗压、抗拉强度和物理及热工参数,并通过热重分析-差示扫描量热分析,探究了地聚物砂浆的高温强度退化机理。研究表明:(1)当地聚物砂浆的砂胶比为3,水胶比为0.45时,地聚物砂浆的抗折、抗压和抗拉强度分别达到了9.3 MPa、49.4 MPa和3.84 MPa,且流动性较好;(2)地聚物砂浆的抗折、抗压和抗拉强度均随温度的升高先增后减,在100...  (本文共93页) 本文目录 | 阅读全文>>