预应力碳纤维板加固钢筋混凝土梁的试验研究

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1、分类号：TU375.1密级：UDC：624编号：201221602002河北工业大学硕士学位论文预应力碳纤维板加固钢筋混凝土梁的试验研究论文作者：刘福鑫学生类别：全日制学科门类：工学学科专业：结构工程指导教师：赵少伟职称：教授DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofStructuralEngineeringEXPERIMENTALRESEARCHFORREINFORCEDCONCRETRBEAMSTRENGTH

2、ENEDWITHPRESTRESSEDCFRP-LAMINAbyLiuFuxinSupervisor:Prof.ZhaoShaoweiDecember2014原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：关于学

3、位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：日期：导师签名：日期：摘要随着国民经济的飞速发展和社会的进步，建筑加固行业中的新技术和新材料也应运而生。从外包钢加固法、加大截面法和喷射混凝土

4、加固法等传统的加固方法到碳纤维布、碳纤维板等新型材料的应用，最后到对碳纤维板施加预应力新技术的产生。传统的加固方法具有结构尺寸增加、使用空间减小、结构自重增加、难施工等缺点，而碳纤维布和碳纤维板新材料的应用虽然解决了上述问题，并且具有轻质高强、耐腐蚀、应用面广等特点但是材料的利用率低，材料浪费极大，材料的强度不能很好的被利用。预应力碳纤维板加固技术的应用不仅提高了材料的利用效率、节约用量，延缓了结构的开裂，减小了裂缝宽度而且极大提高了结构的承载力。本文在自主研制的一套张拉锚固设备的基础上对碳纤维板施加预应力后

5、加固到受弯试验梁上进行抗弯静载试验，然后进行理论和试验分析，研究工作主要有以下几个方面：1、详细的介绍了自己所研制的一套张拉装置和锚固装置，从细部剖析了它们各自的设计出发点及在设备调试过程中发现优点和需改进的不足之处，总结了CFRP板在张拉施工过程中的施工工艺，提出了操作要点和注意的事项，为以后把预应力CFRP板应用到实际工程项中提供设备参考和技术支持。2、在CFRP板张拉过程中，对CFRP板在张拉阶段、放张阶段和拧紧锚固板阶段CFRP板的应变、混凝土拉应变、钢筋压应变和梁的挠度进行了测量。估测了预应力瞬时损

6、失，分析了其影响因素。3、通过对对比试验梁、碳纤维板加固试验梁和预应力碳纤维板加固的试验梁受弯构件的静载试验研究，分析了预应力碳板对受弯构件的裂缝开展、挠度及承载能力、构件变形、抗弯刚度等性能的影响；比较了CFRP板的强度利用效率，为预应力碳纤维板在工程中的应用奠定基础。4、针对试验过程中混凝土、钢筋和碳纤维板之间的应力应变关系，分析了碳纤维板与钢筋的协调性能，验证了截面变形符合平截面假定的结果。关键词：张拉设备锚具碳纤维板预应力加固IABSTRACTAlongwiththerapiddevelopmento

7、fnationaleconomyandtheimprovementofsociety,newtechnologiesandnewmaterialsofconstructionreinforcementindustryhaveemerged.Fromtraditionalmethodsincludingsteelreinforcementfromoutsourcing,increasingthecross-sectionandshotcretereinforcedmethodtotheapplicationof

8、carbonfiber-reinforcedplastic(CFRP)andothernewmaterials,andfinallytotheproduceofprestressedCFRP-lamina.Traditionalmethodshaveshortcomingsofincreasingthestructuraldimension,reducingtheavailablespace,inc