【摘要】：纖維材料被廣泛應用于工程的修復加固領域,其中預應力FRP用于修補缺陷壓力鋼管不僅能有效增大壓力鋼管的承載能力,提高纖維材料的使用效率,解決FRP的應力滯后現(xiàn)象,還可以避免停車作業(yè)所帶來的經(jīng)濟損失。文章以自行設計開發(fā)的預應力錨具一體式裝置為主線,分別研究該裝置應用于工程實踐中涉及到的四個核心問題,分別是:膠粘劑涂抹位置和膠粘劑凝結固化之后,卸載該裝置對補強效果的影響、膠粘劑抗剪性能和建立纖維布補強壓力鋼管應施加預應力的計算式。首先通過靜水壓力試驗分析對比兩種涂抹膠粘劑的位置即在纖維布表面涂抹和在鋼管表面涂抹,研究其對纖維布粘結效果的影響。從而選擇更適合施工的膠粘劑涂抹方式。還分析了在膠黏劑凝結固化之后卸載預應力錨具施加裝置,對比壓力鋼管前后承載力變化幅度,結果表明卸載預應力施加裝置后鋼管承載能力變化幅度較小,實際施工最后可卸載裝置,實現(xiàn)裝置的循環(huán)利用,降低維護費用。接著以剩余承載力理論為基礎,并結合由試驗擬合得出的纖維布應變與預應力之間的關系式及經(jīng)典管道力學理論,建立出對于不同缺陷下修補壓力鋼管應施加的預應力的計算式。最后,對于加固體系而言膠粘劑的擇取直接影響著補強效果。論文由已知的纖維布與鋼材之間的剪切滑移曲線,結合試驗數(shù)據(jù),最終通過積分求解的方式得出結構膠應具有的抗剪性能的計算式,為工程實踐中選擇結構膠的種類提供一定的參考。
[Abstract]:Fiber materials are widely used in the field of repair and reinforcement of engineering, in which prestressed FRP can not only effectively increase the bearing capacity, improve the efficiency of fiber materials, and solve the stress lag phenomenon of FRP, but also can effectively increase the bearing capacity of penstock, improve the use efficiency of fiber materials, and solve the problem of stress lag of FRP. It can also avoid the economic loss caused by parking operation. Taking the integrated device of prestressed Anchorage designed and developed by ourselves as the main line, this paper studies the four core problems involved in the application of the device in engineering practice, namely, the position of adhesive smear and the solidification of adhesive. The effect of unloading device on reinforcing effect, shear resistance of adhesive and calculation formula of prestressing force applied to fiber reinforced steel tube are established. Firstly, through hydrostatic pressure test, the position of two kinds of coating adhesive, that is, on the surface of fiber cloth and on the surface of steel pipe, was analyzed and compared, and the effect of the two kinds of adhesive on the adhesive effect of fiber cloth was studied. In order to choose more suitable for the construction of adhesive smear mode. The loading capacity of unloaded prestressed Anchorage is also analyzed after the adhesive is solidified. The results show that the load capacity of the steel tube after unloading the prestressing force is smaller than that of the steel tube before and after the pressure pipe is loaded. Finally, the actual construction can be unloaded to realize the recycling of the device and reduce the maintenance cost. Then based on the theory of residual bearing capacity and combined with the relationship between fiber cloth strain and prestressing force obtained from the experiment and the classical pipe mechanics theory, The formula of prestressing force applied to repair penstock with different defects is established. Finally, for the reinforcement system, the choice of adhesive directly affects the reinforcement effect. Based on the known shear slip curve between fiber cloth and steel, and the experimental data, the formula of shear resistance of structural adhesive is obtained by integral solution. It provides a certain reference for the selection of structural adhesives in engineering practice.
【學位授予單位】：西南科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TE973

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本文編號：2418807