碳纤维布加固损伤钢吊车梁的疲劳试验研究

论文摘要

本文通过分析前人对无损和有疲劳损伤钢结构构件粘贴碳纤维布后对钢结构构件疲劳寿命的影响,针对目前工业厂房中已有疲劳损伤钢吊车梁的加固需要,对无损工字型钢吊车梁进行不同应力幅的疲劳荷载作用,预制疲劳损伤,并对损伤后的工字型钢吊车梁粘贴一层碳纤维布进行加固。实验中,通过对挠度和静态应变的测量,计算疲劳荷载作用下,工字型钢吊车梁的损伤度,通过动态应变的测量,计算疲劳荷载作用下,工字型钢吊车梁的瞬时损伤度,与静态测量记过进行比对,加强了计算的精度。由实验数据拟合出加固后损伤工字型钢吊车梁的S-N曲线,得到S-N曲线斜率和极限疲劳寿命,并分别与损伤度拟合,得到损伤度与S-N曲线斜率的关系,损伤度与极限疲劳寿命的关系,从而得到不同损伤度的工字型钢吊车梁粘贴一层碳纤维布后,在不同的应力幅作用下对疲劳寿命的影响。

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1 绪论

1.1 研究目的与意义

1.2 钢吊车梁的疲劳部位及成因

1.3 碳纤维布加固修复工字型钢吊车梁的形式及特点

1.4 碳纤维布加固钢梁的疲劳试验研究

1.5 存在的问题

1.6 本文研究的内容

2 试验理论分析

2.1 试验梁的性质

2.2 试验方案

2.2.1 试验设备

2.2.2 试验方案

2.2.3 试验方案

2.3 受力性能分析

2.4 极限承载力计算

2.5 疲劳计算方法

2.6 疲劳寿命的预测方法

2.7 加固后工字型钢吊车梁的疲劳理论分析

2.8 本章小结

3 实验现象及分析数据

3.1 试验过程

3.1.1 静载施加及记录

3.1.2 动载施加及记录

3.2 试验现象

3.2.1 A-1梁试验现象

3.2.2 A-2梁试验现象

3.2.3 B-1梁试验现象

3.2.4 B-2梁试验现象

3.2.5 试验现象总结

3.3 数据分析

3.3.1 A-1梁数据分析

3.3.2 A-2梁数据分析

3.3.3 B-1梁数据分析

3.3.4 B-2梁数据分析

3.4 本章小结

4 试验规律总结

4.1 由实验数据拟合S-N曲线

4.2 剩余刚度α与极限疲劳寿命lgC和S—N曲线斜率β之间的曲线关系

4.3 本章小结

5 结语

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

参考文献

致谢

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