【摘要】：利用預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固等截面橋梁的技術(shù)已得到較多的運(yùn)用,而在變截面梁橋加固運(yùn)用上則比較少見(jiàn)。針對(duì)變截面橋梁加固,本文以曲線張拉的預(yù)應(yīng)力碳纖維板為研究對(duì)象,嘗試探究預(yù)應(yīng)力碳纖維板在變截面橋梁加固中的預(yù)應(yīng)力損失及張拉工藝。通過(guò)本文的研究,得到如下主要結(jié)論:1、首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究曲線張拉狀態(tài)下預(yù)應(yīng)力碳纖維板和轉(zhuǎn)向塊之間接觸產(chǎn)生的摩擦損失,利用波形錨具張拉系統(tǒng)控制碳纖維板張拉角度的情況下,通過(guò)改變不同的摩擦介質(zhì)和不同的轉(zhuǎn)向塊個(gè)數(shù),探究預(yù)應(yīng)力碳纖維板與轉(zhuǎn)向塊之間不同摩擦介質(zhì)間接觸所產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失,以此開(kāi)展曲線碳纖維板張拉試驗(yàn)研究。在實(shí)驗(yàn)中,分析比較各種介質(zhì)材料的物理性質(zhì),進(jìn)行四組不同摩擦介質(zhì)的對(duì)比試驗(yàn)并對(duì)其進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。2、在轉(zhuǎn)向塊位置,由于在碳纖維板與接觸面的曲率變化引起碳纖維板與轉(zhuǎn)向塊接觸間的法向正壓力分布在實(shí)際上是不均勻的,因此筆者在彈性接觸分析的基礎(chǔ)上提出三種簡(jiǎn)化的分布假設(shè),推導(dǎo)出在彎曲狀態(tài)下碳纖維板與轉(zhuǎn)向塊接觸之間的接觸壓力表達(dá)式和預(yù)應(yīng)力摩阻損失公式,比較分析得出均勻分布所計(jì)算的摩擦損失較大,當(dāng)張拉力值較小時(shí),按均勻分布計(jì)算摩擦損失偏安全,因此均勻分布所計(jì)算的摩擦公式可以將其應(yīng)用到實(shí)際工程中。3、以南京三汊河大橋變截面連續(xù)梁橋加固為例,詳細(xì)介紹了曲線張拉施工工藝,并對(duì)實(shí)際工程施工中碳纖維板曲線張拉時(shí)的預(yù)應(yīng)力損失進(jìn)行了試驗(yàn),并利用本文的研究成果進(jìn)行對(duì)比分析,進(jìn)一步驗(yàn)證了預(yù)應(yīng)力摩阻公式的準(zhǔn)確性。南京三汊河大橋加固的順利實(shí)施,驗(yàn)證了預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固技術(shù)在變截面梁橋也是比較適用的且有效的加固方法。
【圖文】：

我國(guó)橋梁的發(fā)展在取得一系列成果的同時(shí)依然肩負(fù)著重大的目標(biāo)與使命，只有不斷取得新突破，我國(guó)的橋梁事業(yè)才能永久屹立在世界之林。圖1.1 國(guó)內(nèi)某高速公路據(jù)不完整統(tǒng)計(jì)，我國(guó)目前公路橋梁建造已達(dá)到五十余萬(wàn)座，由于不同時(shí)期建造的橋梁其原本承載力設(shè)計(jì)各不相同，我國(guó)交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展使得目前對(duì)橋梁的荷載等級(jí)要求日益提升，現(xiàn)行《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)橋梁荷載設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為公路—Ⅰ級(jí)、公路—Ⅱ級(jí)。尤其面對(duì)車輛數(shù)量與重量的顯著增多與加大的現(xiàn)狀，對(duì)此目前我國(guó)橋梁（不管是已建成還是新建）的荷載力與牢固程度都提出了更高的要求。依照《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》筆者統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，以 2004 年為分界線，其之前修建的橋梁設(shè)計(jì)荷載等級(jí)相對(duì)于現(xiàn)行公路橋梁等級(jí)明顯偏低，設(shè)計(jì)荷載汽車—20級(jí)的橋梁承載能力要低于公路—Ⅱ級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)

錨固塊凸頭錨 凹形塊 FRP片材 千斤頂 反力塊圖1.2 卓靜團(tuán)隊(duì)研發(fā)張拉系統(tǒng)1.3 碳纖維復(fù)合材料研究現(xiàn)狀近年來(lái)，，利用 FRP 對(duì)橋梁柱進(jìn)行修復(fù)加固已經(jīng)在中國(guó)、美國(guó)、日本和歐洲一些國(guó)家得到了較為普遍的應(yīng)用。加固方法主要有三種：直接粘貼預(yù)制好的板殼、現(xiàn)場(chǎng)繞絲后粘貼 FRP 布。如在美國(guó) Sacramento 西部高架橋中 3000 多根柱都采用GFRP 的預(yù)制護(hù)套加固，加固時(shí)安裝了無(wú)損監(jiān)測(cè)儀，以監(jiān)測(cè)這種外粘了護(hù)套的組合柱體系工作性能，結(jié)果證明這種組合柱的工作性能良好。其中碳纖維復(fù)合材料和錨具發(fā)展過(guò)程如圖 1.3 所示。
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U445.72

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2655994