長期以來,部分鋼結(jié)構(gòu)由于設(shè)計和施工不當(dāng)、災(zāi)害荷載和環(huán)境作用、運營條件的改變等原因,會出現(xiàn)一定的病害,需要對其進(jìn)行修復(fù)、補強和加固。因此,如何防止鋼結(jié)構(gòu)破壞以及加固修復(fù)損傷鋼結(jié)構(gòu),一直是土木工程領(lǐng)域中的研究重點。纖維增強復(fù)合材料以其優(yōu)越的性能被廣泛運用在加固領(lǐng)域,為了使纖維增強復(fù)合材料加固鋼結(jié)構(gòu)獲得更好的效果,必須對纖維增強復(fù)合材料加預(yù)應(yīng)力。本文主要通過試驗探究利用鋼梁反拱對纖維增強復(fù)合材料施加預(yù)應(yīng)力的方法對加固結(jié)構(gòu)的抗彎力學(xué)性能影響,主要工作以及結(jié)論如下:（1）查閱國內(nèi)外的相關(guān)文獻(xiàn),總結(jié)前人的理論和試驗研究,經(jīng)過分析提出本文研究目的和研究手段。（2）開展4根梁的抗彎試驗（包括1根無預(yù)應(yīng)力加固梁和3根預(yù)應(yīng)力加固梁）,主要研究鋼梁反拱給碳纖維板施加預(yù)應(yīng)力的方法對加固梁抗彎性能的影響。結(jié)果表明:鋼梁反拱施加預(yù)應(yīng)力法能確實提高加固鋼梁的承載力。反拱力為100kN、130kN、160kN的預(yù)應(yīng)力加固鋼梁B1、B2、B3梁相對于無預(yù)應(yīng)力加固鋼梁A1梁的屈服荷載分別提升了2.84%、3.64%、4.46%、極限荷載分別提升了1.40%、1.58%、1.76%。由于本次試驗沒有純鋼梁,在理論計算值與試... 

【文章來源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

CFRP粘貼鋼梁

圖 2-2 微端應(yīng)力加固鋼梁如圖 2-1 所示，首先假設(shè)如下：（1） 膠層內(nèi)部的剪應(yīng)力和法向應(yīng)力沿厚度方向不變；（2） 僅考慮膠層的剪切變形和沿厚度方向的變形。取如圖 2-2 的微端 dx 分析，對于鋼梁部分，根據(jù)力的平衡條件可得 ( ) = ( ) ( ) = ( ) ( ) ( ) = ( ) ( ) (2 1)式中:τ(x)和σ(x)分別為界面上的粘結(jié)剪應(yīng)力和剝離應(yīng)力； Ps、Ms、Qs分別為鋼梁截面的軸力、彎矩和剪力；bc為 CFRP 的寬度；hs為鋼梁的形心軸至鋼梁底部的長度。

( ) 3= 2 ( )1 ( ) 1 ( ) (2 對式（2-28）積分，就可得到加固后鋼梁的撓度。上述分析過程給出的是在受非均布力下，構(gòu)件的受力情況，但在本次論文中無加預(yù)應(yīng)力還是破壞加載均采用的是兩點受力的加載方式。對于該種受力情況我一步分析。本章對 CFRP 加固鋼梁的分析過程中，忽略的結(jié)構(gòu)的二次受力。但在實際工程般需要加固的構(gòu)件都存在二次受力，因此 CFRP 的應(yīng)變與加固構(gòu)件的應(yīng)變不一致小一點。但為了計算簡便，可不考慮結(jié)構(gòu)的二次受力。3.2 試驗分析理論在鋼梁上施加兩個對稱的集中力，如圖 2-3 所示，用來研究在這種荷載作用下 C固鋼梁界面之間的應(yīng)力應(yīng)變。

【參考文獻(xiàn)】：
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