高强钢丝—碳纤维复合体外预应力索加固连续梁桥研究
发布时间：2021-07-14 16:29
我国桥梁建设速度已放缓,而旧有桥梁灾害频出,其承载力不足、疲劳损坏问题已逐渐暴露出来,我国桥梁建设基调已由建设转变为维护,在此背景下,旧桥加固问题已经是我国桥梁研究领域的热点。国内外基于旧桥的维修加固案例颇多,关于加固后的承载力理论计算也较为完善。体外预应力加固体系以其主动加固、传力途径明确、可替换性方面的优势成为桥梁加固的主要方式。传统的体外预应力加固索主要使用高强度钢绞线或CFRP筋,但实际使用中这两种材料各自存在不足之处。在此情形下,本文提出一种新型复合高强度弹簧钢丝与碳纤维环氧树脂复合材料的新型索体,其兼具钢丝的延性、侧向抗剪切和CFRP材料的耐腐蚀性优势。基于复合材料协同变形原理,预测了复合杆受拉过程的受力模型。完成了高强钢丝-碳纤维复合杆张拉试验,通过对比试验结果与理论模型,结果表明复合杆的应力应变关系在纤维断裂前的弹性阶段与预期一致,但当应变发展到碳纤维的极限应变后,延性阶段并没有预期的明显,杆内钢丝相继断裂使得应力应变曲线呈现剥离式下降,表明钢丝的掺入使得复合拉杆具有一定的延性。然后,本文针对国内某一出现承载力不足、多处裂缝灾害的预应力钢筋混凝土连续箱梁桥,使用有限元软...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 体外预应力加固的发展与试验研究
1.2.2 体外预应力索的计算理论研究
1.2.3 CFRP拉索研究现状
1.3 本文的主要研究内容
第2章 高强钢丝-CFRP体外预应力索力学性能试验
2.1 引言
2.2 理论分析
2.3 复合杆材性试验
2.3.1 试验材料
2.3.2 复合杆试件信息
2.3.3 锚固方式影响
2.3.4 试验结果及分析
2.4 本章小结
第3章 高强钢丝-CFRP复合索加固旧桥受力分析
3.1 引言
3.2 体外预应力加固体系
3.3 加固连续梁桥信息
3.3.1 Midas-Civil建模流程
3.3.2 Midas-Civil建模信息
3.3.3 计算荷载
3.4 加固前承载力验算
3.4.1 承载力极限状态下正截面抗弯验算
3.4.2 正常使用极限状态分析
3.5 加固方案设计
3.6 加固后承载力计算
3.6.1 承载力极限状态分析下正截面抗弯验算
3.6.2 正常使用极限状态分析
3.6.3 复合索体外预应力加固效果评价
3.7 本章小结
第4章 不同拉索加固连续梁桥比较研究
4.1 引言
4.2 体外加固索体材料信息
4.3 预应力损失比较
4.4 挠度控制比较
4.5 正截面抗弯对比
4.5.1 CFRP拉索加固抗弯计算
4.5.2 钢绞线体外索加固抗弯计算
4.5.3 钢绞线体外索加固抗弯计算
4.5.4 不同索体抗弯效果比较
4.6 正截面抗裂比较
4.7 斜截面抗裂比较
4.8 预应力损失后的加固效果比较
4.9 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]体外预应力混凝土简支梁-索组合单元受力性能研究[J]. 寇兴亭,刘廷勇,宋彧. 建筑结构. 2018(18)
[2]体外预应力加固部分预应力混凝土锈蚀梁抗弯性能研究[J]. 张晶晶,辛勤,窦远明,杨雨兮. 工业建筑. 2018(09)
[3]体外预应力在变截面连续梁设计中的应用[J]. 肖成忠. 北方交通. 2018(09)
[4]体外预应力加固连续刚构桥仿真分析[J]. 焦子旋,刘建,曾天养,李红利. 交通科学与工程. 2018(02)
[5]在役钢筋混凝土T型梁桥增大截面加固后可靠度研究[J]. 罗育明,彭建新,张建仁. 建筑结构. 2018(S1)
[6]体外预应力加固低强度混凝土简支梁试验研究[J]. 蔡惠菊,周建民. 建筑结构. 2018(06)
[7]体外预应力加固大跨度连续刚构桥性能分析[J]. 孙全胜,王昆,刘聪伟. 低温建筑技术. 2018(01)
[8]某连续箱梁病害分析及维修加固[J]. 陈亮,林亚萍,项宏亮. 中外公路. 2017(05)
[9]增大截面加固简支T梁的简化配筋方法[J]. 陈勇. 中外公路. 2017(04)
[10]竖张法双折线体外预应力加固RC梁挠度计算[J]. 颜燕祥,刘进军,李峻峰,王天稳. 混凝土与水泥制品. 2017(08)
博士论文
[1]重载铁路桥梁体外预应力加固法的关键技术研究[D]. 胡彦君.北京交通大学 2015
[2]结构新型热固性FRP复合筋及其性能[D]. 张志春.哈尔滨工业大学 2008
硕士论文
[1]体外预应力法加固连续刚构桥的研究[D]. 丁皓南.西南交通大学 2018
[2]体外预应力加固砼框架梁后对节点性能影响的研究[D]. 何永利.兰州理工大学 2018
[3]体外预应力加固砼框架梁后对框架柱结构性能影响的研究[D]. 王鹏.兰州理工大学 2018
[4]采用不同方法加固的钢筋混凝土梁可靠性分析[D]. 吴春建.沈阳航空航天大学 2018
[5]增大截面加固构件长期性能试验研究[D]. 王伟.重庆交通大学 2017
[6]连续刚构桥体外预应力加固方法优化研究[D]. 龙利宏.重庆交通大学 2017
[7]体外预应力加固旧桥设计计算方法研究[D]. 丛晓辉.吉林建筑大学 2017
[8]钢筋混凝土双曲拱桥检测与加固技术应用研究[D]. 张璐.长安大学 2017
[9]增大截面法加固一字型剪力墙抗震性能试验研究[D]. 黎桉君.西南大学 2017
[10]公路梁桥病害原因分析及加固技术研究[D]. 祁德秀.长安大学 2016
本文编号：3284495
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 体外预应力加固的发展与试验研究
1.2.2 体外预应力索的计算理论研究
1.2.3 CFRP拉索研究现状
1.3 本文的主要研究内容
第2章 高强钢丝-CFRP体外预应力索力学性能试验
2.1 引言
2.2 理论分析
2.3 复合杆材性试验
2.3.1 试验材料
2.3.2 复合杆试件信息
2.3.3 锚固方式影响
2.3.4 试验结果及分析
2.4 本章小结
第3章 高强钢丝-CFRP复合索加固旧桥受力分析
3.1 引言
3.2 体外预应力加固体系
3.3 加固连续梁桥信息
3.3.1 Midas-Civil建模流程
3.3.2 Midas-Civil建模信息
3.3.3 计算荷载
3.4 加固前承载力验算
3.4.1 承载力极限状态下正截面抗弯验算
3.4.2 正常使用极限状态分析
3.5 加固方案设计
3.6 加固后承载力计算
3.6.1 承载力极限状态分析下正截面抗弯验算
3.6.2 正常使用极限状态分析
3.6.3 复合索体外预应力加固效果评价
3.7 本章小结
第4章 不同拉索加固连续梁桥比较研究
4.1 引言
4.2 体外加固索体材料信息
4.3 预应力损失比较
4.4 挠度控制比较
4.5 正截面抗弯对比
4.5.1 CFRP拉索加固抗弯计算
4.5.2 钢绞线体外索加固抗弯计算
4.5.3 钢绞线体外索加固抗弯计算
4.5.4 不同索体抗弯效果比较
4.6 正截面抗裂比较
4.7 斜截面抗裂比较
4.8 预应力损失后的加固效果比较
4.9 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]体外预应力混凝土简支梁-索组合单元受力性能研究[J]. 寇兴亭,刘廷勇,宋彧. 建筑结构. 2018(18)
[2]体外预应力加固部分预应力混凝土锈蚀梁抗弯性能研究[J]. 张晶晶,辛勤,窦远明,杨雨兮. 工业建筑. 2018(09)
[3]体外预应力在变截面连续梁设计中的应用[J]. 肖成忠. 北方交通. 2018(09)
[4]体外预应力加固连续刚构桥仿真分析[J]. 焦子旋,刘建,曾天养,李红利. 交通科学与工程. 2018(02)
[5]在役钢筋混凝土T型梁桥增大截面加固后可靠度研究[J]. 罗育明,彭建新,张建仁. 建筑结构. 2018(S1)
[6]体外预应力加固低强度混凝土简支梁试验研究[J]. 蔡惠菊,周建民. 建筑结构. 2018(06)
[7]体外预应力加固大跨度连续刚构桥性能分析[J]. 孙全胜,王昆,刘聪伟. 低温建筑技术. 2018(01)
[8]某连续箱梁病害分析及维修加固[J]. 陈亮,林亚萍,项宏亮. 中外公路. 2017(05)
[9]增大截面加固简支T梁的简化配筋方法[J]. 陈勇. 中外公路. 2017(04)
[10]竖张法双折线体外预应力加固RC梁挠度计算[J]. 颜燕祥,刘进军,李峻峰,王天稳. 混凝土与水泥制品. 2017(08)
博士论文
[1]重载铁路桥梁体外预应力加固法的关键技术研究[D]. 胡彦君.北京交通大学 2015
[2]结构新型热固性FRP复合筋及其性能[D]. 张志春.哈尔滨工业大学 2008
硕士论文
[1]体外预应力法加固连续刚构桥的研究[D]. 丁皓南.西南交通大学 2018
[2]体外预应力加固砼框架梁后对节点性能影响的研究[D]. 何永利.兰州理工大学 2018
[3]体外预应力加固砼框架梁后对框架柱结构性能影响的研究[D]. 王鹏.兰州理工大学 2018
[4]采用不同方法加固的钢筋混凝土梁可靠性分析[D]. 吴春建.沈阳航空航天大学 2018
[5]增大截面加固构件长期性能试验研究[D]. 王伟.重庆交通大学 2017
[6]连续刚构桥体外预应力加固方法优化研究[D]. 龙利宏.重庆交通大学 2017
[7]体外预应力加固旧桥设计计算方法研究[D]. 丛晓辉.吉林建筑大学 2017
[8]钢筋混凝土双曲拱桥检测与加固技术应用研究[D]. 张璐.长安大学 2017
[9]增大截面法加固一字型剪力墙抗震性能试验研究[D]. 黎桉君.西南大学 2017
[10]公路梁桥病害原因分析及加固技术研究[D]. 祁德秀.长安大学 2016
本文编号：3284495
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