预应力碳纤维板加固混凝土梁在疲劳荷载下的预应力损失研究

《预应力碳纤维板加固混凝土梁在疲劳荷载下的预应力损失研究》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、预应力碳纤维板加固混凝土梁在疲劳荷载下的预应力损失研究StudyonLossofPrestressedofCFRPunderLoandingofReciprocating研究生：李强指导教师：包龙生教授王彤教授学科专业：桥梁与隧道工程二〇一七年三月分类号：学校代码：10153UDC：密级：公开硕士学位论文预应力碳纤维板加固钢筋混凝土梁在疲劳荷载下的预应力损失研究作者姓名：李强入学年份：2014年9月指导教师：包龙生教授学科专业：交通运输工程王彤教授申请学位：学位硕士所在单位：交通工程学院论文提交日期：2017年3月论文答辩日期：2017年3月学位授予日期：2017年3月答辩委

2、员会主席：答辩委员会组成：论文评阅人：声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下独立完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我共同工作过的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解沈阳建筑大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳建筑大学（或其授权机构）可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库

3、并通过网络提供检索、浏览。（如作者和导师同意论文交流，请在下方签名；否则视为不同意。）作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：不限□半年□一年□一年半□两年□作者签名：导师签名：日期：年月日期：年月硕士研究生学位论文摘要I摘要近年来中国的经济水平高速增长，城市化的速度也在不断加快，我国桥梁建设的发展速度也越来越快，于此同时由于桥梁的服役时间增长，以前的设计荷载值偏小，导致存在许多的混凝土桥梁产生损坏，需要进行维修或加固。在多种加固方法中，由于碳纤维材料的强度高、质量轻、耐腐蚀等优良特点，同时其对结构的承载力及耐久性均有很大程度的提高，所以预应力碳纤维板材对钢筋混凝土结构

4、进行补强加固的方法越来越受到广泛应用。在关注预应力碳纤维板的加固效果之外，对于预应力的损失值是多少，后期的加固效果如何保障，或者说如何保证所张拉的碳纤维板在桥梁动荷载的作用下更好的提高加固效率等问题，研究相对较少。笔者对预应力碳纤维板在疲劳荷载作用下的预应力损失进行了探究。首先，总结了前人对于预应力碳纤维板材加固混凝土结构的研究成果，可见施加预应力后的碳纤维板可以很大程度上的提高结构的承载能力，改善结构运营状况，对于结构的耐久性也有改善。通过对其施工工艺、施工步骤和施工技术要点的总结分析，对预应力碳纤维板产生的预应力损失进行理论分析，得到其预应力损失主要来源于锚具的弹性变形和

5、夹片的相对位移，并对有效预应力的计算公式进行推导。其次，以试验为研究手段，研究在疲劳荷载作用下碳纤维板的预应力损失情况。对试件梁进行加载直至出现裂缝，当试件达到破损状态后，进行预应力碳纤维板加固，观察其加固效果。对比加固后无荷载和有疲劳荷载的试验数据，研究试件的力学性能及预应力碳纤维板在疲劳荷载作用下的预应力损失。试验表明，对于无荷载作用下的预应力碳纤维板的锚固体系，从张拉开始到120h结构稳定阶段，碳纤维板的预应力存在着损失的现象，在放张的时候损失较大，损失值为张拉控制力的11.20%，稳定后预应力损失12.9%。在疲劳荷载的作用下，随着荷载次数的增加，预应力的损失逐渐增多

6、，当加载次数为10000次的时候，单次损失量逐渐减小，继续加载后，当加载到35000次的时候，损失比例为23.00%，整个锚固系统趋于稳定，损失值不继续增加，相比较于无荷载作用下的预应力损失，疲劳荷载作用下的损失要多出10%，可见疲劳荷载会造成碳纤维板额外的预应力损失。同时，碳纤维板的夹具和锚具在放张及加载过程中存在着位移的变化，二者的变化规律与预应力损失规律基本相同，由此可表明，夹具和锚具的位移，是导致碳纤维板预应力损失的主要原因。此外，利用有限元软件对碳纤维板夹具系统进行数值模拟，通过对比同种模型在初始张拉应力分别为70kN、100kN、130kN下的情况的力学性能，表明

7、对碳纤维板施加预应力的过程中，夹片、结构胶以及碳纤维板存在着不同程度的变形，并随着初始预应力的增大，夹片系统的变形增大，导致碳纤维板的预应力损失增加。关键词:预应力；碳纤维板；疲劳荷载；预应力损失II摘要硕士研究生学位论文硕士研究生学位论文AbstractIIIAbstractInrecentyears,economicofChinagrowrapidly.Urbandevelopmentisgettingfasterandfaster,Bridgeconstructiondevelopmentismo