表层嵌贴预应力CFRP板条加固RC梁疲劳性能影响因素研究

发布时间：2019-02-17 12:21

【摘要】：近年来纤维增强复合材料(FRP)越来越多的应用在钢筋混凝土桥梁等长期承受疲劳荷载作用的结构加固中,FRP加固钢筋混凝土桥梁的疲劳性能也因此得到日益广泛的重视。表层嵌贴预应力FRP加固技术是近年出现的新型FRP加固技术,其优势在于FRP板条被埋置在混凝土槽中,与加固结构的粘结性能更好,可实现不设外加锚具的锚固,且不受外界环境影响。为发展这一技术,本文对表层嵌贴预应力CFRP板条加固梁技术进行了研究,通过改变预应力等级大小和疲劳循环上限值分析两种因素对钢筋混凝土梁的疲劳寿命和破坏模式的影响。通过已有的模型进行改良,推算出了在不破坏混凝土槽壁的情况下,试件梁能够承受的最大CFRP板条张拉预应力等级。本文针对表层嵌贴预应力CFRP板条加固RC梁疲劳性能开展了研究,主要进行了以下工作:(1)进行了2根表层嵌贴预应力CFRP板条加固钢筋混凝土梁的静力试验,考察了预应力水平对加固梁承载能力及破坏模式的影响;(2)在此基础上进行了2根表层嵌贴预应力CFRP板条加固梁的疲劳试验,研究了加固梁的疲劳寿命和破坏模式,分析了预应力等级对加固梁疲劳性能的影响。(3)通过CFRP板条与混凝土梁之间的线性剪切-滑移关系,可以得到不同阶段下混凝土梁与CFRP板界面的应力变化规律和计算方法。根据计算公式推导出表层嵌贴CFRP板条能够施加的最大预应力。
[Abstract]:In recent years, fiber reinforced composite materials (FRP) have been used more and more in reinforced concrete bridges, such as reinforced concrete bridges, which have been subjected to fatigue load for a long time. Therefore, the fatigue behavior of reinforced concrete bridges strengthened by FRP has been paid more and more attention. The surface embedded prestressed FRP reinforcement technology is a new type of FRP reinforcement technology in recent years. Its advantage lies in that the FRP slab is buried in the concrete tank, and the bond property between the FRP slab and the strengthened structure is better, and the anchoring without external anchor can be realized. And not affected by the external environment. In order to develop this technique, the technology of strengthening beams with prestressed CFRP slab embedded in the surface layer is studied in this paper. The influence of two factors on the fatigue life and failure mode of reinforced concrete beams is analyzed by changing the prestress grade and the upper limit of fatigue cycle. Through the improvement of the existing model, the maximum prestress grade of CFRP slab tension can be calculated without destroying the concrete groove wall. In this paper, the fatigue behavior of RC beams strengthened with surface embedded prestressed CFRP slab is studied. The main works are as follows: (1) the static tests of two reinforced concrete beams strengthened with surface embedded prestressed CFRP slab are carried out. The influence of prestress level on the bearing capacity and failure mode of strengthened beams is investigated. (2) on this basis, the fatigue tests of two beams strengthened with prestressed CFRP slab are carried out, and the fatigue life and failure mode of the strengthened beams are studied. The influence of prestress grade on the fatigue behavior of strengthened beams is analyzed. (3) through the linear shear-slip relationship between CFRP slab and concrete beam, the stress variation law and calculation method of the interface between concrete beam and CFRP slab at different stages can be obtained. According to the calculation formula, the maximum prestress can be applied to the surface embedded CFRP slab.
【学位授予单位】：长沙理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU375.1

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 江辉;李宇;杨庆山;朱f^;;浅源强震下RC梁式桥横向碰撞参数研究[J];振动与冲击;2012年04期

2 周栋梁;钱稼茹;方小丹;;RC环梁连接的钢管混凝土柱-RC梁框架计算模型研究[J];工程力学;2005年06期

3 曾庆敦;陈汐龙;谭茶生;;碳纤维片材加固RC梁四点弯曲的多重开裂分析[J];华南理工大学学报(自然科学版);2007年02期

4 张大长;韩丽婷;野口博;;应用三维有限元法探讨RC梁柱节点的破坏机理[J];计算力学学报;2008年06期

5 张雄枝;在RC梁中螺旋箍筋应用问题的探讨[J];福建建筑;2001年03期

6 王建伟;裘敬华;;RC梁单筋矩形截面优化设计[J];水利规划与设计;2006年06期

7 王冬英;钟根全;;预应力混杂纤维加固RC梁界面应力参数化分析[J];混凝土;2009年04期

8 赵志平;常建立;杨晓光;;利用ANSYS对碳纤维布加固RC梁的非线性有限元分析[J];四川建筑科学研究;2006年01期

9 张萌洁;辛克贵;张天申;高晓磊;郑婷婷;;采用预应力SSWM-M技术的RC梁桥加固试验研究[J];特种结构;2013年02期

10 江辉;李杰;杨庆山;朱f^;刘林;;考虑SSI三种效应的桩基础RC梁式桥抗震性能评估方法研究[J];振动与冲击;2012年05期

相关会议论文 前4条

1 姚国文;黄培彦;张伯林;赵琛;郑小红;;温度变化对纤维薄板增强RC梁的影响[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集（下）[C];2005年

2 李英勇;江辉;熊智阳;;采用能力谱方法的高速公路RC梁式桥抗震性能评估[A];第八届全国地震工程学术会议论文集（Ⅰ）[C];2010年

3 王真龙;赵世春;;RC梁——SRC柱框架节点传力机理分析[A];中国钢协钢-混凝土组合结构分会第十一次年会论文集[C];2007年

4 王兴国;徐平;丁亚红;周朝阳;;预应力FRP片材加固RC梁非线性全过程分析[A];工业建筑（2009·增刊）——第六届全国FRP学术交流会论文集[C];2009年

相关博士学位论文 前1条

1 廖绍怀;CFRP与钢板复合加固RC梁低周反复荷载下受力性能研究[D];武汉大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 李勇;型钢超高强混凝土柱—钢筋混凝土梁(SRHC柱-RC梁)框架边节点模型抗震性能试验研究[D];大连理工大学;2015年

2 龚涣钧;RC梁、柱构件变形性能指标限值试验研究[D];华南理工大学;2016年

3 谈博升;表层嵌贴预应力CFRP板条加固RC梁疲劳性能影响因素研究[D];长沙理工大学;2015年

4 孔亮;RC环梁连接的钢管混凝土柱与RC梁节点抗剪性能分析研究[D];山东建筑大学;2014年

5 刘洋;RC环梁连接的钢管混凝土柱与RC梁节点抗弯性能分析研究[D];山东建筑大学;2014年

6 徐欣;腹部开孔RC梁抗剪性能有限元分析[D];昆明理工大学;2014年

7 尤作凯;高温后混凝土微观结构演化及RC梁性能研究[D];北京建筑大学;2013年

8 段明圣;配箍率对RC梁滞回能量衰变规律的影响研究[D];长沙理工大学;2013年

9 付国;加筋高性能砂浆加固RC梁抗弯性能研究[D];长安大学;2010年

10 蒋鑫;表层嵌入式预应力CFRP板条加固RC梁抗弯能力试验研究[D];长沙理工大学;2011年

，

本文编号：2425158