預(yù)應(yīng)力碳纖維板夾片式錨具的設(shè)計(jì)與優(yōu)化
本文選題:碳纖維板 切入點(diǎn):夾片式錨具 出處:《廣西科技大學(xué)》2015年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)作為一種主動(dòng)加固方法,是當(dāng)前比較先進(jìn)的混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù);同時(shí),預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固技術(shù)的優(yōu)勢(shì)明顯,在實(shí)際工程中的應(yīng)用前景十分廣闊。目前,國(guó)內(nèi)關(guān)于預(yù)應(yīng)碳纖維板加固混凝土結(jié)構(gòu)方面的研究工作才剛剛開(kāi)始,對(duì)預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)的研究具有重要的社會(huì)效益和巨大的經(jīng)濟(jì)效益。其中,預(yù)應(yīng)力碳纖維板夾片式錨具是保證預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固效果的一項(xiàng)關(guān)鍵環(huán)節(jié),通過(guò)對(duì)預(yù)應(yīng)力碳纖維板夾片式錨具展開(kāi)深入的研究,設(shè)計(jì)和優(yōu)化出一款安全的、適用的、穩(wěn)定的預(yù)應(yīng)力碳纖維板夾片式錨具,可以有效地推動(dòng)預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固技術(shù)在實(shí)際工程中的推廣和應(yīng)用。因此,本文主要從以下幾個(gè)方面對(duì)預(yù)應(yīng)力碳纖維板夾片式錨具展開(kāi)研究:(1)預(yù)應(yīng)力碳纖維板夾片式錨具的錨固原理;預(yù)應(yīng)力碳纖維板夾片式錨具錨固過(guò)程中預(yù)緊組裝階段的受力分析、預(yù)緊卸載階段的受力分析以及張拉錨固階段的受力分析;預(yù)應(yīng)力碳纖維夾片式錨具中錨板和楔形夾片的尺寸設(shè)計(jì)研究。(2)運(yùn)用有限元分析軟件ANSYS建立適用的預(yù)應(yīng)力碳纖維板夾片式錨具組裝件的有限元分析模型,并進(jìn)行有限元分析;研究預(yù)應(yīng)力碳纖維板夾片式錨具組裝件整體、錨板、楔形夾片以及碳纖維板的有限元分析結(jié)果,確定預(yù)應(yīng)力碳纖維板夾片式錨具組裝件在錨固狀態(tài)下各部分的應(yīng)力分布和變形情況。(3)研究利用性價(jià)比更優(yōu)的球墨鑄鐵替代目前廣泛使用的40Cr制造錨板;對(duì)預(yù)應(yīng)力碳纖維板夾片式錨具的傾角角度差進(jìn)行優(yōu)化,確定最合適的角度差;優(yōu)化楔形夾片的頂面形式,將楔形夾片的頂面形式由平面形式優(yōu)化為弧面形式。通過(guò)以上研究工作可以有助于理解預(yù)應(yīng)力碳纖維板夾片式錨具的工作機(jī)理和受力特點(diǎn),為設(shè)計(jì)和優(yōu)化預(yù)應(yīng)力碳纖維板夾片式錨具提出了新的思路和方法,提高預(yù)應(yīng)力碳纖維板夾片式錨具的錨固效率,有效地促進(jìn)預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)在實(shí)際工程中的推廣和應(yīng)用。
[Abstract]:As a kind of active strengthening method, prestressed carbon fiber slab (PC CFRP) is an advanced reinforcement technique for concrete structure, and the prestressing carbon fiber slab (PC CFRP) has obvious advantages in strengthening concrete structure. The application prospect in practical engineering is very broad. At present, the domestic research work on strengthening concrete structure with preloaded carbon fiber sheet is just beginning. The study of prestressed carbon fiber reinforced concrete structure technology has important social benefits and great economic benefits, among which, the prestressed carbon fiber sheet sandwich Anchorage is a key link to ensure the reinforcement effect of prestressed carbon fiber slab. Through the deep research on the prestressed carbon fiber sheet anchors, a safe, applicable and stable prestressed carbon fiber sheet Anchorage is designed and optimized. It can effectively promote the popularization and application of prestressed carbon fiber slab strengthening technology in practical engineering. In this paper, the Anchorage principle of Prestressed carbon Fiber Plate clamped Anchorage is studied from the following aspects: 1) the Anchorage principle of Prestressed carbon Fiber Plate clamped Anchorage, and the stress analysis of pretightening assembly stage during the anchoring process of Prestressed carbon Fiber Plate clip Anchorage. The stress analysis of preloading and unloading stage and the stress analysis of tension and Anchorage stage; Research on the size Design of Anchorage Plate and Wedge clamp in Prestressed carbon Fiber reinforced Anchorage. The finite element analysis software ANSYS is used to establish the finite element analysis model of prestressed carbon fiber sheet anchor assembly, and the finite element analysis is carried out. The finite element analysis results of prestressing carbon fiber sheet clamped Anchorage assembly, anchor plate, wedge clamp and carbon fiber plate are studied. The stress distribution and deformation of various parts of prestressed carbon fiber reinforced concrete (CFRP) clamped Anchorage assembly under anchoring condition were determined. The ductile iron with better performance and price ratio was used to replace 40Cr to make anchor plate. The inclination angle difference of prestressed carbon fiber sheet clamped Anchorage is optimized to determine the most suitable angle difference, and the top surface form of wedge clamp is optimized. The top surface form of wedge-shaped clamp is optimized from plane form to arc form. The above research can be helpful to understand the working mechanism and mechanical characteristics of prestressed carbon fiber sheet clamped Anchorage. In order to design and optimize the prestressed carbon fiber sheet anchors, a new idea and method are put forward to improve the anchoring efficiency of the prestressed carbon fiber sheet anchors. It can effectively promote the application of prestressed carbon fiber reinforced concrete strengthening technology in practical engineering.
【學(xué)位授予單位】:廣西科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TU757.2
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,本文編號(hào):1574185
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