鋼橋在服役過程中長期承受繁重的交通荷載和環(huán)境介質的侵蝕,使得大量鋼橋出現(xiàn)疲勞裂紋或腐蝕損傷,承載力大大削弱,嚴重影響橋梁的安全運營。采用傳統(tǒng)的修復方法雖然可以達到加固效果,但同時又會帶來新的問題,更重要的是無法避免環(huán)境介質對鋼橋造成的腐蝕。而碳纖維增強復合材料（CFRP）,輕質高強、良好的耐疲勞性和抗腐蝕性,以及施工便捷等優(yōu)點,可以有效改善傳統(tǒng)加固方法中的不足,達到更好的加固修復效果,且在鋼筋混凝土領域應用較多,已有完善的理論體系,而CFRP在鋼橋加固中的應用研究還處于初期。服役中,鋼橋會受到疲勞荷載和惡劣環(huán)境的共同作用,進一步加劇了鋼橋的腐蝕疲勞破壞,而現(xiàn)有的研究表明,界面粘結性能是CFRP與鋼協(xié)同工作的關鍵,也是整個加固系統(tǒng)里最薄弱的地方,因此本文對加速腐蝕環(huán)境下CFRP加固鋼結構的疲勞性能開展了試驗研究,主要研究內容如下:（1）開展加速腐蝕環(huán)境下CFRP-鋼板雙剪試件的疲勞性能試驗研究。采用75mm和125mm長度的CFRP雙面加固對接鋼板,在5%的氯化鈉溶液中電加速腐蝕0h、24h、48h和72h,然后進行應力比為0.1的疲勞試驗直至破壞。結果表明:在腐蝕的前48h內,疲勞壽命... 

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 CFRP加固鋼結構的疲勞性能研究
        1.2.1 CFRP加固鋼板結構的疲勞性能研究
        1.2.2 CFRP加固鋼梁的疲勞性能研究
    1.3 CFRP加固鋼結構的界面性能研究
    1.4 本文主要研究內容
        1.4.1 主要研究內容
        1.4.2 技術路線
2 加速腐蝕環(huán)境下CFRP-鋼界面的疲勞性能試驗
    2.1 試驗材料
    2.2 試驗試件
        2.2.1 試件設計
        2.2.2 試件制作
    2.3 試驗方法
        2.3.1 試驗設備
        2.3.2 腐蝕參數(shù)選取
        2.3.3 疲勞參數(shù)選取
        2.3.4 試驗參數(shù)設定
        2.3.5 試驗流程
    2.4 本章小結
3 加速腐蝕環(huán)境下CFRP-鋼界面破壞模式及剛度退化規(guī)律
    3.1 試驗現(xiàn)象及破壞模式
    3.2 剛度退化規(guī)律
    3.3 CFRP加固鋼結構的破壞機理
    3.4 本章小結
4 加速腐蝕環(huán)境下CFRP-鋼界面的疲勞壽命分析及預測
    4.1 疲勞壽命分析
        4.1.1 腐蝕時間對疲勞壽命的影響
        4.1.2 CFRP粘結長度對疲勞壽命的影響
    4.2 基于S-N曲線的疲勞壽命預測
        4.2.1 腐蝕環(huán)境CFRP-鋼界面的疲勞方程推導
        4.2.2 腐蝕環(huán)境下CFRP雙面加固鋼結構的疲勞壽命表達式
        4.2.3 腐蝕疲勞方程的驗證
        4.2.4 腐蝕環(huán)境下CFRP雙面加固鋼結構的疲勞極限
    4.3 本章小結
5 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3668434