碳纤维加固钢筋混凝土梁疲劳性能研究

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1、乘兩大？參博壬学位论文巧纤维加固钢筋混凝±梁疲劳性能研究专业名務；±太工程研究生姓名：李可导师姓名；曹双寅本论文获国家９７３重大研究计划项目（２０１２ＣＢ０２６２００）资助。ＳＴＵＤＹＯＮＦＡＴＩＧＵＥＰＥＲＦＯＲＭＡＮＣＥＯＦＲＣＢＥＡＭＳＳＴＲＥＮＧＴＨＥＮＥＤＷＩＴＨＣＦＲＰＡＤｉｓ化ｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒ出ｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＤｏｃｔ；ｏｒｏｆＥｎｉｎ

2、ｅｅｒｉｎｇｇＢＹＬＩＫｅＳｕｅｒｖｉｓｅｄｂｐｙＣＡＯＳｈｕａｎ－ｇｉｎｙＣｏｉｉｌｌｅｇｅｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｎｅｅｒｎｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＡｐｒｉｌ２０１５东南大学毕业论文独卸性声明。尽我所知本人声明所呈交的毕业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，除了文中特别加Ｕｉ标注和致谢的地方外，论丈中不包含其他人已经发表或撰写泣的研究成果，也不包含一为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用进的材料。与我同工作

3、的同志对本研究所橄的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。杏。的研究生签名：勺日期；东南大学毕业论义使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆巧权保留本人所送交毕业论文的复巧件和电子文一培、。。，可Ｕ采用影印缩印或其他复制手段保存论文本人电子文档的內容和纸质论义的内容相致陈在保密期内的保密论文外，允许论文被查巧和借阅Ｘ，可ＬＪ公布（包巧Ｗ电子信息形式刊登）论文的全部？内容或中、英文摘妄等部分内容。论文的公布（包括Ｗ电子信息形式刊登）巧权东南大学研究生院力

4、理。＾＇多义／研巧生签名：导师祭亂ｙｍ碳纤维加固钢筋纔凝±梁疲劳性能研究摘要近几十年来，碳巧维増强复合材料（ＣＦＲＰ）在加固修复钢筋混凝±结构上的应用迅速发展。ＣＦＲＰ已广泛用于加固修复钢筋混凝±桥梁等需承受反复荷载的结构，所Ｗ急需了解ＣＦＲＰ加固钢筋混凝±梁的抗疲劳性能。ＣＦＲＰ与混凝止之间良好的黏结是保证ＣＦＲＰ加固构件正常工作的前提－，所ＷＰＦＲＰ抗疲劳加固的效果ＣＦＲ混凝止界面黏结的抗疲劳性能直接影响到Ｃ。基于此，本文采用试验研究、理论推导、数值

5、模拟等手段，对ＣＦＲＰ抗弯加固钢筋混凝±梁：的界面及整体的抗疲劳性能进行了系统研究，主要研究内容和成果如下采用梁式试验方法，Ｗ荷载水平、混凝±强度、ＣＦＲＰ布与混凝±宽度比、黏结长度、－混凝王的界面静载和疲劳试验加载频率为变量，进行了ＣＦＲＰ布。试验结果表明，在其它条件相同的情况下，増大ＣＦＲＰ布与混凝王宽度比或加载频率，疲劳寿命降低；而増大混凝±强度或增加黏结长度可提高疲劳寿命－。结合试验结果，基于本文提出的考虑多因素的ＣＦＲＰ混凝±界面疲劳寿命预测方法，得出同时考虑平均应力幅、混

6、凝±强度、ＣＦＲＰ布与源凝±－宽度比ＦＲＰ－混凝止界面ＡＳＷ曲、Ｃ布黏结长度影响的ＣＦＲＰ布线（应力水平与疲劳寿命的关系曲线）经验公式。－－，混凝±的界面疲劳试验结果基于断裂力学理论结合ＣＦＲＰ布，对ＣＦＲＰ混凝±界面疲劳裂缝扩展行为进行研究。采用能量释放率来描述裂纹的扩展情况，提出ＦＲＰ加固海凝±构件界面裂纹能量释放率的计算方法。基于该算法，结合试验结果提出了重复荷载作用下ＣＦＲＰ布加固混凝±梁中弯曲裂缝引起的界面裂纹扩展速率模型。Ｐ－混凝±的界面疲劳试验结果－基于ＣＦＲ布，对重

7、复荷载作用下ＣＦＲＰ布混凝±界面黏结滑移关系的演化规律进行研究。研究发现，重复荷载作用会导致黏结滑移本构关系的退化，这种退化表现在ＣＦＲＰ布与混凝±界面黏结层刚度的退化Ｗ及抗剪强度的降低。基于试验结－。果，提出了重复荷载作用下ＣＦＲＰ布混凝±界面的黏结滑移退化模型对贴片加固梁。提出了计算贴片（在梁表面黏贴片材）的界面剪应力的计算方法进行研究加固梁的界面剪应力的改进方法。该方法同时考虑了由剪切变形对弯矩和轴向力引起的纵向变形的影响，并能用于求解任意荷载下的界面剪应力。该方法能够更准确计算

8、贴片加固梁的界面剪应力。基于己有的试验研究结果对钢筋混凝±梁的疲劳损伤机理进行研究。从钢氣混凝±梁刚度的退化入手，提出用剩余抗弯刚度来定义其疲劳损伤参数，在此基础上提出了钢筋混凝王梁疲劳累积损伤模型，。并提出了钢筋混凝王，根据已有试验结果得出模型相关系数表达式梁的疲劳损伤评估方法。为验证本文提出的方法和模型的可行性，进行了ＣＦＲＰ布加固损伤钢筋混凝±梁的疲劳－混凝王界面