粘貼鋼板加固界面受力特性及壽命預(yù)測研究
發(fā)布時間:2019-11-07 16:42
【摘要】:2000年前后,我國的交通建設(shè)日新月異,但近年來,由于交通量隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展而迅猛增長,并且汽車超載的現(xiàn)象也日益嚴(yán)重,使得許多公路橋梁都大大超出了當(dāng)年的設(shè)計承載力,導(dǎo)致其遭到了程度不一的病害,并且仍在超負(fù)荷使用。而粘貼鋼板加固法作為一種重要的加固方法,正被廣泛應(yīng)用于各種橋梁結(jié)構(gòu),其中的環(huán)氧樹脂粘鋼膠作為混凝土梁與鋼板之間的粘接劑,讓它們能夠在荷載作用下共同工作。但環(huán)氧樹脂粘鋼膠的界面應(yīng)力分布十分復(fù)雜,任何情況引起的界面應(yīng)力大于環(huán)氧樹脂粘鋼膠的粘接能力后都會造成加固結(jié)構(gòu)的鋼板剝離破壞,并且破壞成明顯的脆性。本文應(yīng)用ABAQUS建立分離式有限元仿真模型,對粘貼鋼板加固鋼筋混凝土梁的界面受力特性進(jìn)行了詳細(xì)的研究,得到典型界面應(yīng)力分布曲線,并且得出了膠與混凝土界面比膠與鋼板界面受力更加不利的結(jié)論,同時也分析了荷載大小、加載形式、鋼板厚度、膠層厚度、鋼板截面形狀、鋼板局部脫空等多種因素對界面應(yīng)力的影響,提出了合理的鋼板厚度、膠層厚度以及采用楔形鋼板界面等多條可行性建議來減小鋼板端部的界面應(yīng)力集中的情況,更好的保證了混凝土梁與鋼板之間的協(xié)同工作。與此同時,人們也往往關(guān)心著采用鋼板加固后的結(jié)構(gòu)的剩余使用壽命問題,而目前,對于粘貼鋼板加固后結(jié)構(gòu)的性能退化無損評價的資料仍然很少,也沒有統(tǒng)一有效的方法來預(yù)測其壽命,故本文針對粘貼鋼板加固這一特殊的加固方法,由于環(huán)氧樹脂粘鋼膠在其中起著“承上啟下”至關(guān)重要的界面粘接作用,并且鋼筋混凝土和鋼板的正常使用壽命都是大于環(huán)氧樹脂粘鋼膠的,因此作者以環(huán)氧樹脂粘鋼膠為切入點,設(shè)計了粘貼鋼板加固試件的老化試驗,并且根據(jù)試驗結(jié)果,擬合出了所采用的環(huán)氧樹脂粘鋼膠的性能老化曲線,通過性能老化曲線得到了該類環(huán)氧樹脂粘鋼膠的阿倫尼烏斯曲線。最后利用阿倫尼烏斯曲線,以重慶地區(qū)為例,對粘貼鋼板加固后結(jié)構(gòu)的剩余使用壽命進(jìn)行了預(yù)測。
【學(xué)位授予單位】:重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:U445.72
本文編號:2557372
【學(xué)位授予單位】:重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:U445.72
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:2557372
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