体外预应力FRP筋加固混凝土梁的疲劳性能研究硕士学位论文

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1、分类号：TU352密级：公开UDC：624学号：030576东南大学硕士学位论文体外预应力FRP筋加固混凝土梁的疲劳性能研究研究生姓名：高宏导师姓名：张继文教授申请学位级别工学硕士学科专业名称防灾减灾与防护工程论文提交日期2006年3月论文答辩日期2006年4月6日学位授予单位东南大学学位授予日期2006年月日答辩委员会主席吕志涛院士评阅人范进教授孙逊高工2006年4月ResearchoftheFatiguePerformanceofRCBeamsExternallyPrestressedwithFRPTendonsADissertationSubmittedtoSoutheas

2、tUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYGaoHongSupervisedbyProf.ZhangJiWenCollegeofCivilEngineeringSoutheastUniversityApril2006第I页东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献

3、均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：日期：东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布（包括刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权东南大学研究生院办理。研究生签名：导师签名：日期第II页东南大学硕士学位论文体外预应力FRP筋加固混凝土梁的疲劳性能研究（东南大学硕士学位论文）硕士研究生：高宏导师：张继文摘要FRP筋材由于具有高强度、耐腐蚀、

4、耐疲劳等优点，在建筑结构中正得到广泛应用。特别是随着在体外预应力FRP筋加固技术的不断推广，对体外预应力FRP筋加固混凝土梁的疲劳性能的研究十分必要。体外预应力FRP筋加固混凝土梁的结构疲劳性能评估在本文中得到了重点分析，对其中三个关键评价因素进行了总结和分析，对结构疲劳失效形态、结构疲劳寿命预测以及结构抗弯刚度的衰减规律进行了研究。本文还对国内外最新的材料疲劳性能试验与理论研究进行了分析与总结，对结构材料的疲劳寿命预测方法和疲劳损伤分析数学模型进行了研究，为结构整体疲劳累积损伤分析奠定了理论基础。采用了最新的光纤技术（BOTDR和FBG）测量荷载循环过程中体外预应力AFRP筋的

5、拉应变与混凝土压应变变化，对四根试验梁中两根体外预应力AFRP筋加固混凝土梁进行了200万次疲劳性能试验，研究了结构内力与变形随荷载循环次数的发展规律，并对体外预应力FRP筋加固结构的动态监测进行了尝试。本文提出了使用荷载下体外预应力混凝土梁的弯曲分析简化计算模型，并把这种模型应用在疲劳累积损伤分析中，引入各种材料的疲劳累积损伤数学模型，编写了对体外预应力FRP筋混凝土梁的疲劳损伤过程的模拟程序。通过程序还对CFRP筋、AFRP筋、GFRP筋和钢绞线作为体外筋材的体外预应力梁的疲劳性能进行了比较，分析了体外筋种类对结构疲劳性能的影响。最后，给出了这种新型结构的抗疲劳设计要点与建议

6、。试验结果及理论分析表明，体外预应力FRP筋加固混凝土梁具有良好的耐疲劳性能和足够的耐久性，该种结构的锚固体系可靠、耐疲劳性能优良、耐久性好，在土木工程应用中将有较高的实用价值和广阔的发展前景。关键词：FRP筋，疲劳，累积损伤，混凝土梁，体外预应力，加固，疲劳寿命预测第III页东南大学硕士学位论文ResearchoftheFatiguePerformanceofRCBeamsExternallyPrestressedwithFRPTendonsGraduatestudent:GaoHongSupervisor:ZhangJiWenABSTRACTBecauseofthegoodp

7、erformanceofultimatestrength,corrosion-proofandfatiguedurabilityoftheFRPbars,theyarebecomingmoreandmorewidelyusedinthecivilengineerarea.ItisnecessarytostudythefatigueperformanceofRCbeamsExternallyPrestressedwithFRPTendons.Itwasaccentuatedabou