預(yù)應(yīng)力碳纖維板抗彎加固技術(shù)試驗研究
本文選題:碳纖維板 + 預(yù)應(yīng)力; 參考:《中國鐵道科學(xué)研究院》2015年碩士論文
【摘要】:目前常用的碳纖維材料加固方法,是在構(gòu)件受拉區(qū)粘貼碳纖維板材或布材,這種方法不能充分利用碳纖維材料高強(qiáng)性能。通過預(yù)先對碳纖維材料施加預(yù)應(yīng)力可極大提高其強(qiáng)度利用率。采用預(yù)應(yīng)力碳纖維板抗彎加固既有鐵路橋梁可顯著提高梁體抗裂性能,取得良好的加固效果。本文以碳纖維復(fù)合板材為研究對象,對帶錨夾具的碳纖維板組裝件進(jìn)行靜力、疲勞、松弛和高低溫強(qiáng)度試驗研究,試驗結(jié)果表明:碳纖維板靜力破斷強(qiáng)度在2800MPa以上,高于設(shè)計值2600MPa;經(jīng)過600萬次以上加載循環(huán)后碳纖維板靜力強(qiáng)度降低了7%;經(jīng)過1000小時后碳纖維板松弛率小于2%;碳纖維材料在-40℃低溫環(huán)境下靜力強(qiáng)度基本不變,在80℃高溫環(huán)境下靜力強(qiáng)度折減了9.1%;可見碳纖維板具有優(yōu)異的力學(xué)性能。采用體外預(yù)應(yīng)力碳纖維板對我國鐵路普通高度32m預(yù)應(yīng)力混凝土T梁進(jìn)行了加固實施,并在加固前后分別進(jìn)行了理論計算和靜載試驗,結(jié)果表明:與原梁相比,加固后梁的跨中截面消壓彎矩提高15.6%,接近理論值14.8%;抗彎加固效果顯著,實現(xiàn)了加固設(shè)計目標(biāo)。
[Abstract]:At present, the common method of strengthening carbon fiber material is to paste carbon fiber sheet or cloth in the tensile zone of the component. This method can not make full use of the high strength properties of carbon fiber material. Prestressing the carbon fiber material can greatly improve the strength utilization rate. The flexural reinforcement of the prestressed CFRP board can be significant for the existing railway bridges. In this paper, carbon fiber composite board is taken as the research object, and the static, fatigue, relaxation and high and low temperature strength tests of the CFRP assembly with anchor clamp are carried out. The test results show that the static breaking strength of the carbon fiber board is above 2800MPa and higher than the design value of 2600MPa; after 6 million times. After the loading cycle, the static strength of CFRP was reduced by 7% and the relaxation rate of CFRP was less than 2% after 1000 hours, and the static strength of carbon fiber material was basically unchanged at low temperature -40 C, and the static strength decreased by 9.1% under the high temperature environment at 80 C, and the carbon fiber board had excellent mechanical properties. The external prestressed CFRP plate was used. The reinforcement of the 32m prestressed concrete T beam of ordinary railway height in China is carried out, and the theoretical calculation and static load test are carried out before and after the reinforcement. The results show that, compared with the original beam, the bending moment of the middle cross section of the reinforced rear beam increases 15.6%, close to the theoretical value of 14.8%, and the effect of bending reinforcement is remarkable, and the design goal of reinforcement is realized.
【學(xué)位授予單位】:中國鐵道科學(xué)研究院
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:U445.72
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,本文編號:1795297
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