預(yù)應(yīng)力CFRP加固空心板橋試驗研究及有限元分析
發(fā)布時間:2022-07-09 20:26
預(yù)應(yīng)力碳纖維板橋梁加固技術(shù)是近幾年開展的一項新型加固技術(shù),碳纖維板憑借其材料性能的優(yōu)越性及方便快捷的實用性,在現(xiàn)階段橋梁加固中廣為應(yīng)用。預(yù)應(yīng)力碳纖維板橋梁加固技術(shù)是一種主動加固方法,這種方法結(jié)合了粘結(jié)性碳纖維加固技術(shù)的質(zhì)量輕、強度高的特性,對于提高舊橋的承載表現(xiàn)、改善裂縫發(fā)展、橋體下?lián)系炔『τ忻黠@作用,因此這種方法在舊橋加固補強中具有良好的發(fā)展趨勢。本文主要以河北省某13m空心板橋梁為研究對象,針對此13m空心板橋病害較多的現(xiàn)狀,對其進行了加固試驗,采用了靜載試驗以及數(shù)值理論研究相結(jié)合的方法,通過國內(nèi)外文獻對比分析,選用預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固方法,但由于張拉裝置與錨固裝置的嚴格條件,在實際橋梁中應(yīng)用的還比較少,針對以往研究的不足,此文主要研究內(nèi)容如下:(1)預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固技術(shù)的設(shè)計方法目前還有待完善,本文對預(yù)應(yīng)力碳纖維板橋梁加固技術(shù)中的關(guān)鍵要點進行了研究,并通過調(diào)研國內(nèi)外文獻以及根據(jù)相關(guān)規(guī)范可得出預(yù)應(yīng)力度的取值范圍,以及張拉控制應(yīng)力和預(yù)應(yīng)力損失的計算方法,并且對錨固體系的選取進行了解析。(2)現(xiàn)有研究中,由于現(xiàn)實情況的限制,大多數(shù)試驗多為在實驗室中利用理想狀態(tài)下的縮尺梁模型進行的相關(guān)研...
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 選題背景與意義
1.2 碳纖維復(fù)合材料發(fā)展概況
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3.3 研究現(xiàn)狀分析
1.4 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
1.4.1 研究內(nèi)容
1.4.2 技術(shù)路線
第2章 預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固技術(shù)要點分析
2.1 設(shè)計前提
2.1.1 病害范圍
2.1.2 適用性要求
2.2 碳纖維板材選擇
2.3 碳纖維板張拉裝置的分析
2.4 有無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固體系的確定
2.5 預(yù)應(yīng)力度的研究
2.6 張拉控制應(yīng)力的計算
2.7 錨固系統(tǒng)
2.7.1 錨栓的比選
2.7.2 錨固方式的比選
2.7.3 錨具的選取
2.8 碳纖維板加固構(gòu)件的基本驗算
2.8.1 預(yù)應(yīng)力損失計算
2.8.2 正截面承載力驗算
2.9 本章小結(jié)
第3章 試驗橋概況及荷載試驗分析
3.1 工程概況
3.2 橋梁外觀檢查及病害分析
3.2.1 橋梁技術(shù)狀況檢查
3.2.2 試驗橋橋梁病害分析
3.3 橋梁專項檢測
3.3.1 混凝土強度檢測
3.3.2 混凝土碳化深度檢測
3.3.3 檢測結(jié)論
3.4 試驗橋靜載試驗分析
3.4.1 靜載試驗的目的
3.4.2 靜載試驗方案
3.4.3 試驗荷載效率系數(shù)確定
3.4.4 靜載試驗結(jié)果分析
3.4.5 靜載試驗結(jié)論
3.5 試驗橋動載試驗分析
3.5.1 動載試驗?zāi)康?br> 3.5.2 測試內(nèi)容
3.5.3 測試方法
3.5.4 試驗結(jié)果及分析
3.5.5 動載實驗結(jié)論
3.6 本章小結(jié)
第4章 試驗橋梁有限元模擬分析
4.1 加固方案
4.1.1 確定預(yù)應(yīng)力碳纖維板布置方案
4.1.2 預(yù)應(yīng)力碳纖維板張拉控制應(yīng)力的確定
4.2 有限元模型的建立及數(shù)據(jù)分析
4.2.1 主要材料及參數(shù)
4.2.2 全橋模型
4.3 試驗橋承載能力驗算
4.3.1 正截面抗彎承載能力驗算
4.3.2 斜截面抗剪承載能力驗算
4.3.3 抗扭承載能力驗算
4.4 持久狀況構(gòu)件應(yīng)力驗算結(jié)果
4.4.1 正截面混凝土法向壓應(yīng)力驗算
4.4.2 斜截面混凝土主壓應(yīng)力驗算
4.5 短暫狀況構(gòu)件應(yīng)力驗算結(jié)果
4.6 試驗橋加固前后結(jié)果對比分析
4.6.1 加固前后應(yīng)力變化對比
4.6.2 加固前后撓度變化對比
4.7 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝
作者簡介
本文編號:3657760
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 選題背景與意義
1.2 碳纖維復(fù)合材料發(fā)展概況
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3.3 研究現(xiàn)狀分析
1.4 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
1.4.1 研究內(nèi)容
1.4.2 技術(shù)路線
第2章 預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固技術(shù)要點分析
2.1 設(shè)計前提
2.1.1 病害范圍
2.1.2 適用性要求
2.2 碳纖維板材選擇
2.3 碳纖維板張拉裝置的分析
2.4 有無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固體系的確定
2.5 預(yù)應(yīng)力度的研究
2.6 張拉控制應(yīng)力的計算
2.7 錨固系統(tǒng)
2.7.1 錨栓的比選
2.7.2 錨固方式的比選
2.7.3 錨具的選取
2.8 碳纖維板加固構(gòu)件的基本驗算
2.8.1 預(yù)應(yīng)力損失計算
2.8.2 正截面承載力驗算
2.9 本章小結(jié)
第3章 試驗橋概況及荷載試驗分析
3.1 工程概況
3.2 橋梁外觀檢查及病害分析
3.2.1 橋梁技術(shù)狀況檢查
3.2.2 試驗橋橋梁病害分析
3.3 橋梁專項檢測
3.3.1 混凝土強度檢測
3.3.2 混凝土碳化深度檢測
3.3.3 檢測結(jié)論
3.4 試驗橋靜載試驗分析
3.4.1 靜載試驗的目的
3.4.2 靜載試驗方案
3.4.3 試驗荷載效率系數(shù)確定
3.4.4 靜載試驗結(jié)果分析
3.4.5 靜載試驗結(jié)論
3.5 試驗橋動載試驗分析
3.5.1 動載試驗?zāi)康?br> 3.5.2 測試內(nèi)容
3.5.3 測試方法
3.5.4 試驗結(jié)果及分析
3.5.5 動載實驗結(jié)論
3.6 本章小結(jié)
第4章 試驗橋梁有限元模擬分析
4.1 加固方案
4.1.1 確定預(yù)應(yīng)力碳纖維板布置方案
4.1.2 預(yù)應(yīng)力碳纖維板張拉控制應(yīng)力的確定
4.2 有限元模型的建立及數(shù)據(jù)分析
4.2.1 主要材料及參數(shù)
4.2.2 全橋模型
4.3 試驗橋承載能力驗算
4.3.1 正截面抗彎承載能力驗算
4.3.2 斜截面抗剪承載能力驗算
4.3.3 抗扭承載能力驗算
4.4 持久狀況構(gòu)件應(yīng)力驗算結(jié)果
4.4.1 正截面混凝土法向壓應(yīng)力驗算
4.4.2 斜截面混凝土主壓應(yīng)力驗算
4.5 短暫狀況構(gòu)件應(yīng)力驗算結(jié)果
4.6 試驗橋加固前后結(jié)果對比分析
4.6.1 加固前后應(yīng)力變化對比
4.6.2 加固前后撓度變化對比
4.7 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝
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本文編號:3657760
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