發(fā)布時間：2018-12-15 16:59

【摘要】：隨著經(jīng)濟快速發(fā)展,國內(nèi)外基礎(chǔ)設(shè)施中興建了大量鋼結(jié)構(gòu)�，F(xiàn)今有許多鋼結(jié)構(gòu)的安全性已無法滿足使用要求,需對其進行加固和修復(fù)。目前,CFRP加固鋼結(jié)構(gòu)已成為結(jié)構(gòu)加固的熱點之一,相較于傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)而言,CFRP加固鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)具有自身獨特的優(yōu)勢,如不產(chǎn)生嚴重的應(yīng)力集中和殘余應(yīng)力、施工簡便等。但是,CFRP加固鋼結(jié)構(gòu)仍有一些問題有待于研究。本文對CFRP加固鋼結(jié)構(gòu)進行了較為系統(tǒng)的理論分析,并研究了采用頂升反拱法對鋼箱梁進行粘貼CFRP加固。主要研究內(nèi)容如下：(1)首先對CFRP加固鋼結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵問題進行綜合闡述,包括粘結(jié)機理、加固后結(jié)構(gòu)破壞類型、施工工藝以及耐久性。(2)對粘貼CFRP的拉伸構(gòu)件的界面應(yīng)力和有效粘結(jié)長度進行分析,同時針對粘貼CFRP加固受彎鋼梁之間的界面應(yīng)力進行分析,并推導(dǎo)出它們之間的界面剪應(yīng)力和剝離應(yīng)力,為下一步的工程實際研究提供理論依據(jù)。(3)結(jié)合工程實際論述了頂升反拱法對鋼箱梁進行粘貼CFRP加固的基本原理和施工工藝,并量測加固前后鋼箱梁梁底的應(yīng)力和撓度變化情況。通過分析所采集到的數(shù)據(jù)可知CFRP加固鋼箱梁能有效地提高鋼箱梁的承載力。(4)通過有限元軟件ANSYS對受彎鋼箱梁粘貼CFRP加固后的受力性能進行了分析,得到了荷載—應(yīng)力曲線、荷載—撓度曲線。將數(shù)值分析結(jié)果與實際加固結(jié)果進行對比分析,驗證模型的精確性,并對加固效果的主要影響因素進行參數(shù)分析,探討這些因素對加固效果的影響。通過對CFRP加固鋼箱梁進行理論分析和實際加固工程的研究得到若干結(jié)論和建議,可以為今后工程實踐中CFRP加固修復(fù)鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工提供借鑒。
[Abstract]:With the rapid development of economy, a large number of steel structures have been built in the infrastructure at home and abroad. Nowadays, many steel structures can not meet the requirements of safety and need to be strengthened and repaired. At present, steel structure strengthened by CFRP has become one of the hotspots in structural strengthening. Compared with the traditional steel structure strengthening technology, CFRP strengthening steel structure technology has its own unique advantages, such as no serious stress concentration and residual stress. Simple construction, etc. However, there are still some problems in steel structure strengthened by CFRP. In this paper, a systematic theoretical analysis of steel structure strengthened with CFRP is carried out, and the reinforcement of steel box girder with CFRP by means of jacking and reverse arch method is studied. The main research contents are as follows: (1) the key problems of steel structure strengthened by CFRP are expounded, including bonding mechanism, failure type of strengthened structure, Construction technology and durability. (2) the interface stress and effective bond length of tensile members bonded with CFRP are analyzed, and the interfacial stresses between flexural steel beams strengthened with CFRP are analyzed. The interfacial shear stress and peeling stress between them are deduced, which provides a theoretical basis for the further engineering research. (3) combined with the engineering practice, the basic principle and construction technology of the steel box girder strengthened with CFRP by the jacking reverse arch method are discussed. The stress and deflection of steel box girder before and after reinforcement were measured. Through the analysis of the collected data, it can be seen that CFRP can effectively improve the bearing capacity of the steel box girder. (4) the mechanical behavior of the flexural steel box girder strengthened with CFRP is analyzed by the finite element software ANSYS. The load-stress curve and load-deflection curve are obtained. The numerical analysis results are compared with the actual reinforcement results to verify the accuracy of the model, and the main factors affecting the reinforcement effect are analyzed, and the influence of these factors on the reinforcement effect is discussed. Through the theoretical analysis of CFRP strengthened steel box girder and the study of practical reinforcement engineering, some conclusions and suggestions are obtained, which can be used for reference in the design and construction of steel structure strengthened and repaired by CFRP in the future engineering practice.
【學位授予單位】：福州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TU391

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本文編號：2380996