基于cfrp加固钢筋砼吊车梁抗弯疲劳性能研究

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1、江苏大学硕士学位论文CFRP加固钢筋砼吊车梁抗弯疲劳性能研究姓名：张庆宗申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：石启印20070601江苏大学硕士学位论文摘要碳纤维复合材料(cFRP)加固技术作为一种新型的结构加固技术，在工程中得到了广泛的应用，我国已制定了相应的设计规范，设计规范中没有对CFRP加固结构的抗疲劳给出设计规定。本文以现有研究成果为基础，对CFRP加固损伤钢筋混凝土吊车梁疲劳刚度及疲劳寿命进行了研究，具体如下；首先，本文进行了一根普通钢筋混凝士吊车梁及三根CFRP加固损伤钢筋混凝土吊车梁的抗弯疲劳试验，探讨了CFRP加固方式、构件受力条件等参数对钢筋混凝土梁

2、在疲劳荷载作用下受力性能的影响。试验过程中分别采用DH3818静态应变采集仪以及DHDAS动态应变采集仪实时采集钢筋、混凝土、CFRP的应变以及挠度等参数在构件整个寿命周期中的动态变化情况，通过对数据的分析总结构件力学性能在整个寿命周期中的变化情况，为在工程领域的应用提供试验基础。构件抗弯刚度的变化可以较全面地反映构件的整体力学性能。本文以CFRP加固规范及国内外相关理论研究成果为依据，结合试验研究，通过理论分析的方法，计算了碳纤维布加固损伤钢筋混凝土吊车梁抗弯刚度及在疲劳荷载作用下构件在整个寿命周期内刚度随时间的变化情况。结构的使用寿命也是结构加固领域关心的一个很重要的问

3、题。本文根据钢筋的线弹性损伤理论及构件的剩余刚度理论，对CFRP加固构件的疲劳寿命进行了系统的分析研究。通过统计分析，获得到了构件内钢筋的S—N曲线以及构件在正常使用阶段的刚度损伤发展曲线的公式，判断构件损伤程度的判断依据。试验研究和理论分析均表明，采用CFRP对承受疲劳荷载的构件进行加固是一种非常有效的方法。通过分析我们认为，由于CFRP参与受力，减小了梁内钢筋的应力，构件的受力情况得到改善，构件的抗弯刚度得到提高，从而提高了构件的抗疲劳性能。关键词：钢筋混凝土，结构加固，CFRP，疲劳试验，疲劳刚度，疲劳寿命Iv江苏大学硕士学位论文ABSTRACTnlecapabili

4、tyofmanystructuresareinfluencedasfortheservicetimebecomelongerandthefunctionofthestructureschanged，whichneedtobestrengthenedinordert0meetthefurtheruserequirement．StrengthenedwitllCarbonFiberReinforcedPolymerlaminate(CFRP)asanewwayforstrengthen,iswidelyusedtoday．Andthespecificationsfordesig

5、nhadgiveninordertopopularizethistechnology,butwithadeficiencyofnorulesforfatiguestrength鸽forthefewresearchresults．inthisarticle．WediscussthedetailofthefatiguedesignforstructurestrengthenedwimCFRP．Forstudy,onecontrolbeamandthreeCFRPstrengthenedbeamsweretestedunderfatigueconditionwiththetest

6、parametersofstrengthendegreeandloadlevelonthebeams．Duringthetests，thestrainofthestee

7、，concrete，CFRPanddefieeffortofbeamsweresurveyedbyDH3818aftercertaincyclesasthe10adWasincrease．andthedynamicdatawerecollectedbyDHDASwhenfatigueloadprocessing．Sowecanrealizethemechanicalperformanceofthebeams

8、duringitswholelife．111echangeofthebeam’SstiffnessCanreflecttheworkabilityofthebeam．BasedonthetechnicalspecificationforstrengtheningstructureswitllCFRPandcorrelativeconclusiongotfromotherstudiesandteSlS，theflexuralstiffnessofthedamagedcranebeamwerecalculated，an