内嵌预应力螺旋肋钢丝加固rc梁试验研究

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1、中图分类号：TU37密级：公开UDC：624单位代码：10460内嵌预应力螺旋肋钢丝加固RC梁试验研究ExperimentalStudyonRCBeamsStrengthenedwithNSMPrestressedSpiralRibWires申请人姓名张美香申请学位工学硕士结构安全性、耐久性学科专业结构工程研究方向及维修加固导师丁亚红职称副教授张春生副教授提交日期2012.04答辩日期2012.06河南理工大学万方数据河南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：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

2、研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。本人愿意承担因本学位论文引发的一切相关责任。学位论文作者签名:年月日河南理工大学学位论文使用授权声明本学位论文作者及导师完全了解河南理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留和向有关部门、机构或单位送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，允许将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，允许采用任何方式公布论文内容

3、，并可以采用影印、缩印、扫描或其他手段保存、汇编、出版本学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权。学位论文作者签名：指导教师签名：年月日年月日万方数据致谢本文是在导师丁亚红副教授和张春生副教授的悉心指导和无私帮助下完成的。从论文的选题、研究思路、试验准备与开展、论文撰写、修改至最终定稿这一整个过程，两位导师都给予了耐心细致的指导，为论文提供了许多宝贵的意见和建议。丁老师和张老师渊博的知识、严谨务实的治学态度和仁爱温良的师者风范一直感染着我、激励着我，使我终身受益。值此论文完成之际，谨向导师表示我衷心的感谢和诚挚的敬意！

4、感谢导师这三年多来对我的栽培、教育和帮助。感谢王兴国副教授和徐平老师给予的鼓励、指导和帮助。感谢一起并肩作战的褚海全、马艳洁两人，感谢师兄陈红强、团队成员岳军辉和李力在试验中的指导，感谢师弟严宝山，师妹郝惠敏、高艳娥等人，是他们陪伴我完成了将近一年的试验，才有我现在取得的成果；感谢我的好友李沙沙、孙博、李留玺、刘微、李想等人在学习及生活方面给我带来的快乐和给予的帮助，谢谢大家。感谢河南理工大学结构实验室的周淼老师和王辉老师在试验器材方面给予的帮助和支持。感谢河南理工大学工程训练中心的张育民科长在预应力锚具方面给予的帮助。

5、感谢河南省向阳预应力钢丝有限公司提供的螺旋肋钢丝，给予的大力支持。感谢所有参考文献的作者，正是他们前期的工作给了我极大的启发和帮助。感谢父母二十多年来的养育之恩，感谢姐姐、弟弟，是他们的默默支持、无微不至的关心和爱护，我才能够在这条求学的道路上不断前进。本文得到河南理工大学硕士论文创新基金（CX2010-39）的资助，在此特致深深的谢意！感谢百忙之中评审论文和参加学位论文答辩的各位专家。最后，对所有上述提及和无法一一提及的、帮助我的老师、同学和亲友们，表示最诚挚的感谢！万方数据摘要内嵌预应力螺旋肋钢丝加固技术因材料来源广

6、、加固成本低、应用价值高而成为土木工程界研究热点，本文以开槽尺寸、混凝土强度为试验参数，对内嵌预应力螺旋肋钢丝加固混凝土梁进行了系统的试验研究、理论分析和有限元模拟，旨在为其工程应用提供设计依据。主要研究工作和成果如下：（1）查阅大量国内外文献，系统概述了内嵌非预应力FRP、内嵌预应力FRP、内嵌螺旋肋钢丝、内嵌预应力螺旋肋钢丝加固技术研究现状，指出了目前加固技术研究存在的问题，开展了开槽尺寸和混凝土强度两试验参数对内嵌预应力螺旋肋钢丝加固RC梁抗弯性能影响的系统研究。（2）开展了8根内嵌预应力螺旋肋钢丝加固RC梁静载试

7、验研究，对不同参数下加固梁的正截面承载力、变形、裂缝分布、延性及破坏模式进行了系统分析。结果表明，一定开槽尺寸范围内，随着开槽宽度的增加，加固梁整体加固效果越明显；不同混凝土强度下均存在相对理想的开槽尺寸；开槽尺寸越大混凝土强度影响越明显；开槽尺寸过大的C30混凝土可能发生剪压破坏。从加固梁整体加固效果方面考虑，本试验梁中C30加固梁和C40加固梁比较理想的开槽尺寸为15mm。（3）在基本假定基础上，推导了内嵌预应力螺旋肋钢丝加固RC梁正截面承载力计算公式，并采用Fortran语言编程，对加固梁进行了理论计算，计算结果与

8、试验结果对比，两者吻合较好；结合内嵌法施加预应力特点，推导了内嵌预应力加固梁的预应力损失计算公式，并与试验结果对比，两者吻合较好。（4）利用ANSYS10.0有限元软件对内嵌预应力螺旋肋钢丝加固混凝土梁进行了模拟，分析计算了试验梁反拱、挠度等，并与理论结果对比，两者吻合较好。表明ANSYS软件可有效模拟内嵌预应力螺旋