预应力碳纤维板加固钢筋混凝土梁施工技术研究

发布时间：2017-04-12 23:21

  本文关键词：预应力碳纤维板加固钢筋混凝土梁施工技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着我国交通事业的发展和运营时间的增长,运输荷载和交通量日益增大,桥梁结构出现了不同程度的损坏,在混凝土梁桥方面,主要表现为桥梁承载能力不足,梁底跨中挠度较大,出现较大的梁底裂缝等,对于连续刚构桥等,出现梁体开裂以及挠度过大等问题,影响了桥梁美观和行车安全性。在我国老旧桥梁的建设过程中,大部分桥梁为混凝土梁桥,为了保证行车安全性需要,研究对钢筋混凝土梁桥的加固非常必要。在追求简单、有效的加固方法的过程中,发现纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer或Fiber Reinforced Plastic简称为FRP)具有一些优点:材料轻质、高强,具有良好的耐久性能,使得纤维增强复合材料在土木工程加固领域获得了较好的应用和发展。目前纤维增强复合材料(FRP)加固混凝土结构技术已经应用比较广泛,但是大部分还都局限于将纤维布直接粘贴于结构表面进行加固,这种加固方法具有很大的局限性,不能够充分发挥纤维材料的高强度优势,考虑纤维材料自身对于建构筑物加固的需要来讲,材料强度利用不充分是纤维材料加固混凝土建构筑物工程中共性的问题,因此,通过对纤维材料施加一定的预应力对结构进行加固的方法是研究的一个方向,预应力纤维材料加固不仅能够充分发挥材料的耐腐蚀性,而且对材料的强度利用率较高,更能有效提高结构的抗变形能力和承载能力,具有更好的加固效果。在查阅了国内外大量文献的基础上,本文研究主要内容是预应力碳纤维板加固钢筋混凝土梁的技术研究和工程实践,在归纳总结目前对于预应力纤维材料加固混凝土结构的理论研究和工程实践基础上,分析预应力纤维材料应用加固领域的技术存在的问题及关键控制点,并对关键控制环节进行重点研究。在不断的工程实践中,中冶建筑研究总院有限公司和南京海拓复合材料合作研究了预应力碳纤维板加固系统,依据该加固系统本文对其施工技术展开了详细的介绍。论文首先对纤维复合材料在加固领域的应用方法进行了简单的介绍,其次对本文研究的预应力碳纤维板加固系统进行了详细的介绍,通过实验室对张拉锚固系统的静力和疲劳测试,证明该系统的可靠性,并对预应力碳纤维板加固钢筋混凝土梁的施工过程的质量控制分过程进行了描述总结,最后将该预应力碳纤维板加固系统应用到实际工程当中,对施工过程进行了详细的介绍,并且在施工过程中对纤维材料的应变进行了全程监测,最终得到系统稳定后的预应力损失值。本文通过实验室系统测试和工程实践,证明了预应力碳纤维板加固系统的可靠性和适用性,通过对该预应力碳纤维板加固系统应用的加固施工方法和施工质量控制过程进行分析总结,得到该系统应用的最准确的施工及验收资料,为该技术更好的推广做了基础工作,也为以后类似工程实践研究提供借鉴。
【关键词】：预应力碳纤维板 加固 混凝土梁 施工技术
【学位授予单位】：西南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U445.72
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 绪论10-29
• 1.1 研究背景及意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-23
• 1.2.1 国外研究现状11-17
• 1.2.2 国内研究现状17-22
• 1.2.3 存在问题22-23
• 1.3 FRP加固混凝土结构技术研究及应用23-27
• 1.3.1 外贴加固法23-24
• 1.3.2 嵌入式加固法24
• 1.3.3 网格/格栅加固法24-25
• 1.3.4 约束加固法25-26
• 1.3.5 预应力加固法26-27
• 1.4 本文主要研究工作27-29
• 1.4.1 研究目标27
• 1.4.2 研究主要内容27-29
• 2 新型预应力碳纤维板加固钢筋混凝土梁技术体系29-38
• 2.1 技术路线及配套设备29-32
• 2.1.1 技术路线29-30
• 2.1.2 配套设备介绍30-32
• 2.2 技术体系测试32-38
• 2.2.1 碳纤维板锚固组装件静力测试32-34
• 2.2.2 碳纤维板锚固组装件疲劳测试34-37
• 2.2.3 锚固效率系数37-38
• 3 预应力CFRP加固混凝土梁的施工技术及质量控制38-48
• 3.1 预应力CFRP加固混凝土梁施工技术38-41
• 3.1.1 选择加固材料及锚具38-39
• 3.1.2 安装支承座、钻孔39
• 3.1.3 梁底表面处理39-40
• 3.1.4 安装张拉装置40
• 3.1.5 配制结构胶40
• 3.1.6 张拉过程40-41
• 3.1.7 表面防护41
• 3.2 预应力FRP加固混凝土梁施工质量控制41-48
• 3.2.1 加固材料质量控制41-44
• 3.2.2 施工过程控制一般规定44-45
• 3.2.3 界面处理45-46
• 3.2.4 装置安装46-47
• 3.2.5 张拉锚固过程47
• 3.2.6 表面防护47-48
• 4 工程实例48-68
• 4.1 工程概况48-53
• 4.1.1 秦皇岛市国省干线大蒲河桥右桥加固工程48-50
• 4.1.2 石家庄市无极县木刀沟桥维修加固工程50-53
• 4.2 施工过程介绍53-62
• 4.2.1 选择加固材料及锚具54
• 4.2.2 安装支承座、钻孔54-58
• 4.2.3 梁底表面处理58
• 4.2.4 安装张拉装置58-59
• 4.2.5 配制结构胶59-60
• 4.2.6 张拉过程60-61
• 4.2.7 表面防护61-62
• 4.3 预应力监测试验及分析62-67
• 4.4 小结67-68
• 5 结论与展望68-70
• 5.1 主要内容与结论68-69
• 5.2 研究展望69-70
• 致谢70-71
• 参考文献71-76
• 攻读学位期间发表的学术论文及研究成果76

  本文关键词：预应力碳纤维板加固钢筋混凝土梁施工技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：302301