论文题目: 预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁抗弯性能研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 结构工程
作者: 王云丹
导师: 何英明
关键词: 环氧树脂,钢筋混凝土,人工聚合材料,刚度,粘结,碳纤维布,抗弯承载力
文献来源: 武汉大学
发表年度: 2005
论文摘要: 许多因素都会造成混凝土结构性能的劣化,20多年以来人们使用环氧树脂粘结钢板来对其进行加固与修复。然而,钢板的重量给运输、处理和安装带来了不便,同时如何防止钢板的锈蚀也成了必须解决的问题。采用人工聚合材料(如碳纤维布)可以很好的克服这些问题,并很容易达到相同的加固效果以满足混凝土结构对加固方法的要求。 将碳纤维布预先张拉后粘结到混凝土梁底面,可以进一步提高梁的加固效果。这种给碳纤维布施加预应力的加固方法才刚起步,相关的研究比较有限,为了进一步了解预应力加固梁的受力性能,从而最大程度的发挥碳纤维布轻便、易于施工、耐久性好的特点,还需要大量的工作。本文主要用试验方法研究预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁的抗弯性能。 本研究把13根长度为2.5米的钢筋混凝土梁分成4组,将相同条件下预应力加固梁与非预应力加固梁的工作性能进行了对比,并考虑了碳纤维布加固面积的变化、不同的固端锚固型式以及预应力水平的变化对梁承载力的影响。试验发现,非预应力加固梁破坏形式为碳纤维布剥离破坏和受压区混凝土压碎破坏,而预应力加固梁都是碳纤维布拉断破坏;预应力加固提高了梁的刚度、梁在使用阶段的工作性能以及梁的极限承载力。相比非预应力加固梁,预应力加固梁提高了钢筋屈服荷载并且有效的抑制了裂缝的出现和开展。 通过对预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁力学性能的研究,本文提出了开裂荷载、屈服荷载以及正截面抗弯承载力的计算公式,计算结果能较好的吻合试验结果。另外,本文分析了预应力加固梁的刚度变化过程,用文中采用的挠度计算公式得出的结果基本可以满足设计要求。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1．1 工程结构鉴定与加固简介
1．2 碳纤维布加固技术研究现状
1．2．1 国内外碳纤维布加固技术的发展
1．2．2 碳纤维布加固技术及其优缺点
1．3 预应力碳纤维布加固技术研究现状
1．3．1 预应力碳纤维布加固技术国外研究现状
1．3．2 预应力碳纤维布加固技术国内研究现状
1．4 课题的提出及本文研究的主要内容
第2章 预应力CFRP加固钢筋混凝土梁的试验概况
2．1 试验方案
2．1．1 试件设计
2．1．2 试验量测内容
2．1．3 非预应力碳纤维布加固方案
2．1．4 预应力碳纤维布加固方案
2．1．5 试验梁加荷方案
2．2 试验结果汇总
2．2．1 试验梁在试验加载过程中的试验现象
2．2．2 试验梁的承载力及破坏形式
2．2．3 试验梁张拉阶段碳纤维布应变值、混凝土截面应变值
2．2．4 试验梁的荷载—挠度曲线、应变曲线、裂缝展开图
2．2．5 梁的破坏特征图
2．3 试验结果分析
2．3．1 预应力碳纤维布加固钢筋混凝土对梁承载力的影响
2．3．2 预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁变形状态的分析
2．3．3 预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁裂缝状态的分析
2．3．4 预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁破坏状态的分析
第3章 预应力CFRP加固钢筋混凝土梁正截面承载力分析
3．1 基本假定
3．2 张拉阶段的应力分析
3．3 使用阶段的应力分析
3．3．1 消压阶段
3．3．2 开裂阶段
3．4 屈服弯矩的计算
3．5 极限承载力的计算
3．5．1 可能的破坏形式
3．5．2 界限破坏
3．5．3 极限承载力的计算
3．6 计算值与试验结果的对比
第4章 预应力CFRP加固钢筋混凝土梁刚度分析
4．1 预应力碳纤维布加固梁破坏过程
4．2 预应力碳纤维布加固梁截面刚度的计算
第5章 本文结论与研究展望
5．1 本文结论
5．2 研究展望
参考文献
致谢
发布时间: 2006-03-27
参考文献
- [1].预应力碳纤维布张拉装置的设计[D]. 柳志华.吉林大学2007
- [2].预应力碳纤维布加固混凝土梁的性能研究与数值模拟[D]. 李立峰.长安大学2009
- [3].预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁受剪性能的试验研究[D]. 彭刚.郑州大学2005
- [4].预应力碳纤维布加固混凝土梁的理论研究[D]. 张菁菁.合肥工业大学2009
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- [9].预应力碳纤维布加固混凝土受弯构件的试验研究[D]. 彭晖.湖南大学2002
- [10].预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁受弯性能的试验研究[D]. 孔琴.郑州大学2005
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