預應力碳纖維板在橋梁加固中的應用研究
本文選題:預應力碳纖維板加固技術(shù) + 錨具對比。 參考:《東南大學》2015年碩士論文
【摘要】:國內(nèi)體外預應力加固技術(shù)在近十幾年得到了長足發(fā)展,并出現(xiàn)了用新材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋼絞線作為預應力材料的新型加固技術(shù)。預應力碳纖維板加固技術(shù)作為這種新型加固技術(shù)的代表,其優(yōu)勢表現(xiàn)在給結(jié)構(gòu)主動施加了預壓力,調(diào)整梁體內(nèi)力狀況,顯著提高橋梁結(jié)構(gòu)承載力;同時相當于增加了主筋數(shù)量,剛度有所提高,減小結(jié)構(gòu)變形:另外材料的性能得到充分利用,可大大節(jié)省材料降低工程造價,長期性能更優(yōu)于傳統(tǒng)橋梁加固技術(shù),節(jié)約維護成本。因此,預應力碳纖維板加固技術(shù)有很高的研究價值及很好的應用前景。目前國內(nèi)各研究機構(gòu)已有不少成型的錨具,但之間的橫向性能比較很少,優(yōu)劣未知,到底設計成什么樣的錨具缺乏指導意見。本文對目前國內(nèi)主要的兩類擠壓式錨具和夾片式錨具進行了全面的對比分析,從構(gòu)造特點、理論分析、ANSYS有限元模型分析的角度進行研究,最終得到結(jié)論:夾片式錨具是整體性能更具優(yōu)勢的錨具。由于預應力碳纖維板加固技術(shù)設計方法上缺乏相應設計流程和規(guī)范指導,本文對預應力碳纖維板材加固技術(shù)中關(guān)鍵技術(shù)問題做了細致的研究工作。確定了設計內(nèi)容流程,并通過理論調(diào)研和公式推導對預應力度取值、張拉控制應力取值、預應力損失計算、局部驗算等設計問題進行研究。并且結(jié)合典型混凝土橋梁,明確了運用預應力碳纖維板進行加固的設計思路,形成了一套完整的預應力碳纖維板加固設計方法。作為一種新型加固技術(shù),加固效果好壞決定技術(shù)的應用前景。目前國內(nèi)缺乏對預應力碳纖維板加固技術(shù)的施工控制技術(shù)的相關(guān)研究。本文結(jié)合預應力碳纖維板加固的技術(shù)特點,通過調(diào)研實際監(jiān)控方法并結(jié)合混凝土橋梁理論,明確了預應力碳纖維板加固監(jiān)控的具體內(nèi)容和測點布置,根據(jù)監(jiān)控結(jié)果評價加固質(zhì)量,保障加固效果。本文針對預應力碳纖維板材加固技術(shù)所做的研究,對該項技術(shù)的進一步發(fā)展有-定的指導意義和參考價值。
[Abstract]:In recent ten years, the technology of external prestressing reinforcement in China has been greatly developed, and a new reinforcement technology has emerged, which uses new materials to replace the traditional steel strands as prestressed materials. As a representative of this new reinforcement technology, prestressed carbon fiber slab reinforcement technology has the advantages of exerting pre-pressure on the structure actively, adjusting the internal force of the beam body, and increasing the bearing capacity of the bridge structure, which is equivalent to increasing the number of main tendons. The stiffness is improved and the deformation of the structure is reduced. In addition, the performance of the material is fully utilized, which can greatly save the material and reduce the project cost, and the long-term performance is better than the traditional bridge reinforcement technology and the maintenance cost can be saved. Therefore, prestressed carbon fiber reinforced concrete plate reinforcement technology has high research value and good application prospect. At present, many domestic research institutions have formed anchors, but the transverse performance of the Anchorage is relatively few, the advantages and disadvantages are unknown, and what kind of anchors are designed is lack of guidance. In this paper, two main types of extruded Anchorage and clamped Anchorage in China are compared and analyzed comprehensively. From the point of view of structural characteristics, theoretical analysis and ANSYS finite element model analysis are carried out. Finally, it is concluded that clamped Anchorage is a better Anchorage with overall performance. Due to the lack of corresponding design flow and standard guidance in the design method of prestressed carbon fiber sheet strengthening technology, this paper makes a detailed research on the key technical problems in the prestressed carbon fiber sheet reinforcement technology. Through theoretical investigation and formula derivation, the design problems of prestress degree, tensioning control stress, prestress loss calculation and local check calculation are studied. Combined with typical concrete bridge, the design idea of strengthening with prestressed carbon fiber slab is clarified, and a set of complete design method of strengthening prestressed carbon fiber slab is formed. As a new reinforcement technology, the effect of reinforcement determines the application prospect of the technology. At present, there is a lack of research on the construction control technology of prestressed carbon fiber sheet reinforcement technology in China. Combining with the technical characteristics of prestressed carbon fiber slab strengthening, through investigating the actual monitoring method and combining with the theory of concrete bridge, this paper clarifies the concrete content and the measuring point arrangement of the prestressed carbon fiber slab reinforcement monitoring. The quality of reinforcement is evaluated according to the monitoring results, and the effect of reinforcement is guaranteed. In this paper, the study of prestressed carbon fiber sheet reinforcement technology is of guiding significance and reference value for the further development of this technology.
【學位授予單位】:東南大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:U445.72
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,本文編號:1861077
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