碳纤维复合材料布加固和体外预应力钢绞线加固对重载交通下桥梁结构的影响

《碳纤维复合材料布加固和体外预应力钢绞线加固对重载交通下桥梁结构的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、碳纤维复合材料布加固和体外预应力钢绞线加固对重载交通下桥梁结构的影响张晶晶窦远明张硕河北工业大学土木与交通学院摘要：以某高速公路改扩建工程屮的预应力混凝土空心梁为原型，设计Y6根试验梁进行研宂。通过试验，比较分析了试验梁的挠度、钢筋应变、混凝土应变、加固材料应变以及混凝土梁裂缝开展情况，试验结果表明：碳纤维复合材料(CERP)布加固法与体外预应力钢绞线加固法均可有效提高混凝土梁的承载力。CFRP布加固可右效限制混凝上裂缝的开展程度，提高混凝上右效截面面积;钢绞线加固可有效限制梁体弯曲变形，减小挠

2、度。关键词：CFRP布;预应力钢绞线;加固;钢筋混凝十梁;疲劳;重载交通;作者简介：张晶晶，女，1990年出生，博士研究生。电子信箱：15022741875@163.com收稿曰期:2017-07-20基金：河北省交通运输厅科技计划项目(Y-2012046)EFFECTSOFCFRPSHEETSANDPRESTRESSEDSTEELSTRANDREINFORCEMENTONCONCRETEBRIDGESUNDERHEAVYTRAFFICZHANGJingjingDOUY腿mingZHANGShu

3、oSchoolofCivilEngineeringandTransportation.HebeiUniversityofTechnology;Abstract：Itdesigned6testbeams,whichusedprestressedconcretehollowbeamsofanexpresswayextensionprojectastheprototype.Byexperiment,thepaperanalyzedthedeflection,rebarstrain,concretest

4、rain,reinforcementmaterialstrain,andsituationofcrackdevelopmentofthetestbeams.TheresultsshowedthatbothCFRPsheetsreinforcedmethodandexternalprestressedsteelstrandreinforcedmethodcouldimprovethebearingcapacityofconcretebeamseffectively.CFRPsheetscouldl

5、imitthedegreeofthedevelopmentofconcretecrackseffectivelyandimprovetheeffectiveareaoftheconcrete.Strandreinforcementcouldeffectivelylimitthebeam’sbendingdeformationandreduceitsdeflection.Keyword：CFRPsheets;prestressedsteelstrand;reinforcement;reinforc

6、edconcretebeams;fatigue;heavytraffic;Received：2017-07-20我国的高速公路工程自20世纪80年代初期开始投入建设，并始终保持高速发展，作为公路运输咽喉桥梁，在整个发展过程中占有重要的地位。但由于建设初期的桥梁荷载等级低、设计和施工标准比较落后等多方面原因，导致修建的大部分桥梁只能保证先通后畅，对未来交通量增长以及车辆载重增加、车速提高等情况考虑不足。经过2（T30年的使用，加之自然锈蚀、维护不到位等原因，这些桥梁的承载能力已经不能继续满足现在的

7、使用要求U1。体外加固技术作为一种既不影响现有建筑使用，又经济有效的手段，正在被广泛应用在桥梁加固修复工程上。本文旨在研究碳纤维复合材料（CFRP）布加固和预应力钢绞线加固对重载交通下桥梁结构的影响。1CFRP布和预应力钢绞线CFRP属于复合材料中的一种，最早出现于20世纪中期，广泛应用于航空航天、船舶等领域，至20世纪80年代开始应用于土木工程结构加固领域。CFRP材料具有如下特点：1）轻质高强;2）耐疲劳，寿命长;3）热膨胀系数小，尺、?稳定性好;4）稳定，不易腐蚀;5）工作性能好，施工适应

8、性强;6）可多层粘贴;7）可约束混凝土中裂缝开展［2-3］。体外预应力钢绞线加固具有以下优点：1）预应力筋仅在转向块和锚固块处与主梁连接，大幅度减少摩阻损失，提高了预应力的效益;2）预应力筋布置在混凝土截面外侧，便于观测和维护，换索方便;3）由于预应力筋与混凝土截面分离，提高丫混凝土的质量和耐久性，并且便于对混凝土的加固和维修;4）预应力束基本不占用结构空间，也不会因预留孔的存在而降低结构承载力，且避免了降低结构的使用功能U1。2试验梁设计2.1相似模型设计相似模型m是按照适当的缩尺比例和相似材