預應力碳纖維板加固空心板橋的實踐及評估
發(fā)布時間:2021-02-10 01:06
近年來,我國的交通運輸事業(yè)飛速發(fā)展,交通運輸系統(tǒng)也已日趨完善。橋梁作為路線規(guī)劃中的關鍵節(jié)點在使用過程中受到車輛荷載作用和外界環(huán)境等多重因素影響,將會對橋梁結構產(chǎn)生一定程度的損傷,不可避免的引起結構承載能力下降。因此,對橋梁結構物進行經(jīng)常性的、定期的養(yǎng)護維修、加固及技術改造能夠有效保證橋梁結構良好工作狀態(tài)、使橋梁在使用期間的安全性、適用性、耐久性得到保證。因此,對橋梁加固技術的適用性、有效性進行研究就顯得尤為必要。碳纖維復合材料由于其強度高、質(zhì)量輕、環(huán)境適應性強等獨特優(yōu)勢在橋梁加固領域得到有效的應用和推廣。該技術同時兼顧普通粘貼碳纖維片材加固法和預應力加固法的優(yōu)點,在需要進行加固的構件的受拉區(qū)粘貼預應力碳纖維板并施加預應力使其與被加固構件一起共同參與工作,從而改善結構的技術狀況使橋梁的承載能力得到恢復。基于以上橋梁加固技術的背景,本文從以下幾個方面開展工作并得出相關結論;(1)對橋梁傳統(tǒng)加固技術方法進行了詳細介紹,并分析了碳纖維復合材料的性能及其加固方法,闡述了碳纖維應用在橋梁加固領域的優(yōu)點。(2)詳細介紹了碳纖維板加固材料的使用性能并對加固后兩者共同參與工作的機理進行了分析,對碳纖維板...
【文章來源】:蘭州交通大學甘肅省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 橋梁加固技術發(fā)展現(xiàn)狀概述
1.2.1 橋梁傳統(tǒng)加固技術方法
1.2.2 粘貼碳纖維復合材料加固法
1.3 碳纖維板加固橋梁的研究現(xiàn)狀
1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.4 主要研究內(nèi)容及意義
1.4.1 論文的研究內(nèi)容
1.4.2 論文的研究意義
第二章 預應力碳纖維板加固的基本理論
2.1 碳纖維增強材料的力學特性
2.1.1 碳纖維增強復合材料的性能
2.1.2 碳纖維板加固用材料的介紹
2.2 碳纖維板維修加固結構的特性
2.3 預應力碳纖維板應力損失計算方法
2.3.1 張拉控制應力
2.3.2 預應力損失和碳纖維板的有效張拉應力
2.4 預應力碳纖維板加固混凝土梁抗彎承載能力計算
2.4.1 基本假定
2.4.2 底面粘貼預應力CFRP加固混凝土梁計算方法
2.4.3 側面粘貼預應力CFRP加固混凝土梁計算方法
2.4.4 驗算公式的適用條件
2.5 本章小結
第三章 空心板梁預應力碳纖維板的加固設計
3.1 依托工程概況
3.2 加固前橋梁外觀檢查及成因分析
3.2.1 外觀檢查結果
3.2.2 病害成因分析
3.3 加固維修措施
3.3.1 維修處治設計要求
3.3.2 加固維修措施
3.3.3 張拉粘貼碳纖維板施工工藝及技術要點
3.4 預應力碳纖維板加固橋梁設計
3.4.1 有限元模型及計算方法
3.4.2 加固前結構檢算結果
3.4.3 加固設計依據(jù)
3.4.4 加固設計方案
3.4.5 結構加固后計算結果
3.4.6 錨固計算
3.5 本章小結
第四章 碳纖維板加固的施工
4.1 預應力碳纖維板加固方法及原理
4.1.1 預應力碳纖維板加固方法
4.1.2 預應力碳纖維板加固原理
4.2 碳纖維板加固混凝土結構的施工程序
4.3 張拉粘貼碳纖維板施工工藝及技術要點
4.4 本章小結
第五章 依托工程橋梁加固效果評估
5.1 靜載試驗目的及檢測依據(jù)
5.1.1 靜載試驗目的
5.1.2 檢測依據(jù)
5.2 靜載試驗方案
5.2.1 試驗孔的確定
5.2.2 .結構計算分析
5.2.3 試驗準備及實施
5.3 荷載試驗內(nèi)容
5.3.1 靜載試驗
5.3.2 動載試驗
5.4 儀器設備及結構構件編號
5.4.1 荷載試驗儀器設備
5.4.2 結構構件編號
5.5 預應力碳纖維板加固效果評估
5.5.1 靜載試驗結果
5.5.2 動載試驗結果
5.5.3 檢測結果評定
5.5.4 加固效果評估
5.6 本章小結
第六章 結論與展望
6.1 結論
6.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀學位期間取得的研究成果
附錄1
附錄2
本文編號:3026529
【文章來源】:蘭州交通大學甘肅省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 橋梁加固技術發(fā)展現(xiàn)狀概述
1.2.1 橋梁傳統(tǒng)加固技術方法
1.2.2 粘貼碳纖維復合材料加固法
1.3 碳纖維板加固橋梁的研究現(xiàn)狀
1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.4 主要研究內(nèi)容及意義
1.4.1 論文的研究內(nèi)容
1.4.2 論文的研究意義
第二章 預應力碳纖維板加固的基本理論
2.1 碳纖維增強材料的力學特性
2.1.1 碳纖維增強復合材料的性能
2.1.2 碳纖維板加固用材料的介紹
2.2 碳纖維板維修加固結構的特性
2.3 預應力碳纖維板應力損失計算方法
2.3.1 張拉控制應力
2.3.2 預應力損失和碳纖維板的有效張拉應力
2.4 預應力碳纖維板加固混凝土梁抗彎承載能力計算
2.4.1 基本假定
2.4.2 底面粘貼預應力CFRP加固混凝土梁計算方法
2.4.3 側面粘貼預應力CFRP加固混凝土梁計算方法
2.4.4 驗算公式的適用條件
2.5 本章小結
第三章 空心板梁預應力碳纖維板的加固設計
3.1 依托工程概況
3.2 加固前橋梁外觀檢查及成因分析
3.2.1 外觀檢查結果
3.2.2 病害成因分析
3.3 加固維修措施
3.3.1 維修處治設計要求
3.3.2 加固維修措施
3.3.3 張拉粘貼碳纖維板施工工藝及技術要點
3.4 預應力碳纖維板加固橋梁設計
3.4.1 有限元模型及計算方法
3.4.2 加固前結構檢算結果
3.4.3 加固設計依據(jù)
3.4.4 加固設計方案
3.4.5 結構加固后計算結果
3.4.6 錨固計算
3.5 本章小結
第四章 碳纖維板加固的施工
4.1 預應力碳纖維板加固方法及原理
4.1.1 預應力碳纖維板加固方法
4.1.2 預應力碳纖維板加固原理
4.2 碳纖維板加固混凝土結構的施工程序
4.3 張拉粘貼碳纖維板施工工藝及技術要點
4.4 本章小結
第五章 依托工程橋梁加固效果評估
5.1 靜載試驗目的及檢測依據(jù)
5.1.1 靜載試驗目的
5.1.2 檢測依據(jù)
5.2 靜載試驗方案
5.2.1 試驗孔的確定
5.2.2 .結構計算分析
5.2.3 試驗準備及實施
5.3 荷載試驗內(nèi)容
5.3.1 靜載試驗
5.3.2 動載試驗
5.4 儀器設備及結構構件編號
5.4.1 荷載試驗儀器設備
5.4.2 結構構件編號
5.5 預應力碳纖維板加固效果評估
5.5.1 靜載試驗結果
5.5.2 動載試驗結果
5.5.3 檢測結果評定
5.5.4 加固效果評估
5.6 本章小結
第六章 結論與展望
6.1 結論
6.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀學位期間取得的研究成果
附錄1
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本文編號:3026529
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