玄武岩纤维布加固钢管预应力试验研究与机理分析

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1、玄武岩纤维布加固钢管预应力试验研究与机理分析2012级卢毅硕士结构工程张誉（副教授）ClassifiedIndex:TU392.3U.D.C:624SouthwestUniversityofScienceandTechnologyMasterDegreeThesisPrestressedexperimentstudyandmechanismanalysisofBFRPsheetreinforingsteelpipelineGrade:2012Candidate:YiLuAcademicDegreeAppliedfor:MasterSpeciality:S

2、tructureEngineeringSupervisor:YuZhang(ViceProfessor)May.20,2015独创性声明本人声明所呈交的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。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西南科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作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了谢意。日期：2痕.丄'%关于论文使用和授权的说明本人完全了解西南科技大学有关保留、使用学位论文的规定，gp:学校有权保

3、留学位论文的复印件，允许该论文被查阅和借阅；学校可以公布该论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定）西南科技大学硕士研究生学位论文第I页摘要预应力FRP加固钢管能够解决FRP应力滞后的问题，能够提高FRP材料强度的利用率；但对于预应力FRP加固钢管线技术，环向预应力施加与锚固是急需解决的重要问题，预应力损失情况的研究也是预应力FRP加固技术的关键之一。因此，很有必要对FRP预应力张拉装置进行专门研究。本文基于FRP加固金属管线的力学性能，开发设计了一种新型的FRP环向预应力张拉锚固一体式锚具，建

4、立了预应力FRP加固钢管的施工工艺，并进行了预应力张拉与锚固性能试验。结果表明，该预应力锚具能够有效的对纤维布进行预应力的张拉与锚固。同时，针对本文提出的新型预应力张拉锚固一体式锚具，结合预应力FRP加固混凝土结构的预应力损失理论，对预应力张拉锚固过程中造成的摩擦损失、锚具损失、松弛损失的产生机理进行分析。通过弹塑性力学平面应力解法以及摩擦损失试验研究，建立摩擦损失后纤维布内力的分布规律；基于锚具损失试验与松驰损失试验的分析，得出前80min存在锚具损失，锚具损失与螺栓的锁紧程度相关，并得到纤维布松弛损失随时间的变化规律以及松弛损失百分比。最后，分析了预

5、应力锚具张拉过程中，无环氧树脂粘结的纤维布的破坏特征；为今后预应力FRP加固钢管理论提供了参考。关键词：玄武岩纤维布预应力锚具加固钢管预应力损失西南科技大学硕士研究生学位论文第II页AbstractPrestressedFRPreinforcingsteelpipecanbefullyplaytothesuperiorperformanceofFRP，andcansolvetheproblemofstresslagofFRPsheet.InprestressedFRPsheetreinforcingsteelpipeline,thetensionanda

6、nchorageofprestressisanimportantandurgentproblemtobesolved,studyontheprestresslossisalsooneofthekeytechnologyinprestressedFRPreinforcement.ThereforethespecialstudyonanchorforprestressedFRPisverynecessary.BasedonthemechanicalpropertiesofFRPreinforcingmetalpipeline,thispaperdevelop

7、edanew-stylestretchingandanchoringintegraldeviceforprestressedFRPsheet,andcarriedouttheexperimentofprestresstensioningandanchorageperformance.TheresultsshowedthatFRPcanbeprestessedbyrotatingtheanchorrod,andthattheboltscaneffectivelyanchorthesheet.Meanwhile,accordingtothenewprestr

8、essedanchorproposedpreviously,thispapera