论文摘要
交通设施是保证国民经济和社会发展的重要基础设施,钢筋混凝土桥梁作为交通设施的重要组成部分尤为重要。由于勘察、设计、施工、时间等等原因,加上公路交通量不断增加,代表车型不断趋于重型化,公路桥梁负荷日趋加重,普遍存在桥梁承载力不足的情况,许多现有桥梁已经不能满足现代交通的要求。CFRP(Carbon Fiber Reinforced Polymer)加固桥梁这种经济高效的加固方法,跟传统加固方法相比,碳纤维复合材料有着强度高、质量轻和耐腐蚀等优点,并且施工快捷,不影响原桥梁外观和功能,将会越来越多被采用来加固桥梁。本文主要针对碳纤维复合材料加固桥梁后的受弯承载力进行试验研究,分别采用CFRP加固钢筋混凝土直梁、CFRP加固钢筋混凝土曲梁、CFRP加固素混凝土梁共36个试件进行三点弯曲试验模拟CFRP加固桥梁的抗弯加固,得到跨中CFRP应变和挠度关系、承载力和挠度关系,以及加固前后裂缝开展的情况,根据已有CFRP加固钢筋混凝土直梁弯曲承载力计算公式,修正得到CFRP加固钢筋混凝土曲梁、CFRP加固素混凝土梁的受弯承载力计算公式。本文还研究了使用不合格树脂粘贴碳纤维布加固各种钢筋混凝土梁的三点弯曲试验,分析了此时加固的钢筋混凝土梁的工作性能。最后,设计番禺高新大桥采用CFRP的维修加固方案和施工方法。通过本文的研究,填补了CFRP加固钢筋混凝土曲梁弯曲试验这一空白,为CFRP加固钢筋混凝土曲梁提供试验数据,为碳纤维复合材料在桥梁加固中的应用积累经验。
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中文摘要英文摘要目录1 绪论1.1 国内外桥梁加固研究与应用现状1.2 传统加固方法简介1.3 粘贴碳纤维加固桥梁技术1.4 本论文研究的目的和主要工作1.5 论文研究方法与实现方案2 碳纤维复合材料特性及加固工艺2.1 碳纤维的性能2.2 粘结剂等粘结材料的性能2.3 碳纤维复合材料加固的施工工艺介绍2.4 小结3 CFRP加固混凝土结构破坏机理及抗弯承载力计算方法3.1 已有的CFRP加固混凝土结构破坏形式3.2 CFRP与混凝土粘结机理和现有的粘结强度模型3.3 CFRP加固混凝土结构抗弯承载力计算方法3.4 小结4 CFRP加固具有初始缺陷钢筋混凝土直梁的抗弯试验研究4.1 CFRP加固具有初始缺陷钢筋混凝土直梁的制作以及试验方案设计4.2 CFRP加固具有初始缺陷钢筋混凝土直梁的加载过程与试验检测结果4.3 试验数据分析4.4 CFRP加固具有初始缺陷钢筋混凝土直梁的抗弯承载力计算方法4.5 小结5 CFRP加固具有初始缺陷钢筋混凝土曲线梁的抗弯试验研究5.1 CFRP加固具有初始缺陷钢筋混凝土曲线梁的制作以及试验方案设计5.2 CFRP加固具有初始缺陷钢筋混凝土曲线梁的加载过程与试验检测结果5.3 试验数据分析5.4 CFRP加固具有初始缺陷钢筋混凝土曲线梁的抗弯承载力计算方法5.5 小结6 CFRP加固具有初始缺陷素混凝土梁的抗弯试验研究6.1 CFRP加固具有初始缺陷素混凝土梁的制作以及试验方案设计6.2 CFRP加固具有初始缺陷素混凝土梁的加载过程与试验检测结果6.3 试验数据分析6.4 CFRP加固具有初始缺陷素混凝土梁的抗弯承载力计算方法6.5 小结7 CFRP加固桥梁方案设计7.1 番禺高新大桥病害概述7.2 加固计算和方案设计7.3 环氧砂浆法修补施工方案及施工方法7.4 粘贴碳纤维布施工方案及施工方法7.5 工程进度图及主要材料7.6 小结8 失效粘贴树脂对加固钢筋混凝土梁的影响8.1 使用失效粘接树脂加固钢筋混凝土梁试验试件制作、试验方案及测试方法8.2 试验数据分析8.3 小结结论和建议参考文献发表论文及科研情况说明致谢
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