有粘结预应力加固简支梁刚度和裂缝试验的研究

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1、ClassifiedIndex:TU378.2U.D.C.:62-4DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringEXPERIMENTALSTUDYONFLEXURALSTIFFNESSANDCRACKWIDTHSOFREINFORCEDCONCRETEBEAMSSTRENGTHWITHBONDEDPRESTRESSCandidate:QiJunfangSupervisor:AssociateProf.WuHonglinAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpec

2、ialty:BridgeandTunnelEngineeringAffiliation:SchoolofTransportationScience&Engi-neeringDateofDefence:June27th,2011Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要有粘结预应力加固方法是一种主动高效的加固方法，适用于桥梁加固中，可以提高原有构件的极限承载力和刚度，限制裂缝开展。本文试验共设计11片试验梁，包括3片对比试验梁，6片加固试验梁，其余2片为

3、动力试验梁。截面形式为矩形和工字形，加固方式采用二次受力带载加固和卸载加固相结合的方式。其中1片工字梁采用直接加固的方式。试验结果表明：有粘结预应力加固方法对二次受力构件进行加固时，正常使用阶段刚度平均提高15%以上，加固构件与原构件相比，裂缝宽度大为减小，其中二次受力卸载加固梁在承载力极限状态时裂缝宽度在0.3mm以内，二次受力带载加固梁极限状态时构件裂缝宽度在0.5mm左右，直接加固梁裂缝宽度不超过0.25mm，加固方法对原有构件裂缝开展限制作用明显。基于实测试验数据，采用解析方法计算了加固梁高强砂浆层重新开裂弯矩，与实测值吻合较好。以此为刚度计算

4、的分界点，加固梁刚度计算以切线刚度为准，开裂前采用计入高强砂浆的截面惯性矩计算其刚度，开裂后可按开裂截面计算，并计入钢绞线的影响，理论计算值与试验值误差在10%以内。裂缝宽度计算采用部分预应力混凝土B类构件计算公式。与试验值吻合较好。有粘结预应力加固方法在正常使用阶段应验算各部分应力状态、加固构件的挠度和裂缝宽度。本文所得公式进行上述验算时，结果偏于安全。可为工程实际使用提供参考。关键词：有粘结预应力；刚度；裂缝宽度；试验研究-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractBondedprestressedisanactiveandefficientm

5、eansofreinforcement.Forbridgestrengthening,Itcanimprovetheultimatestrengthandstiffnessoftheoriginalcompo-nentsandlimitcrack.Thistestweredesigned11reinforcedconcretebeams,includingthreecomparativetestbeams,sixbeamsreinforced,theremainingtwobeamsforthedy-namictest.Theformofcross-se

6、ctionisrectangularandtheshapeofI.Thereinforcementmethodusethecombinationofsecondaryforcereinforcementwithloadandunload.OneofI-beamisreinforcedbythewayofdirect.theresultsshowthat:forsecondaryforcereinforcement,duringnormalusestiffnessincreaseanaverageofmorethan15%.Com-paredwiththe

7、originalcomponents,thecrackwidthdecreasesignificantly.Thereinforce-mentmethodlimitcrackdevelopmentoforiginalcomponentseffectively.Basedontestdata.theanalyticalmethodshowthatcrackingmomentoftherein-forcementbeammortar.itisingoodagreementwiththemeasured.Thisisthecut-offpointforthesti

8、ffnesscalculation.Stiffnesscalculationofreinforce