碳纖維加固鋼吊車梁疲勞性能試驗及理論研究.pdf

1、碳纖維復合材料(CFRP)是一種新型的結構加固材料，具有高強度、耐高溫性能好、低密度、耐磨、自潤滑、耐腐蝕、良好的介電性和抗疲勞性。目前，在工程中得到了廣泛的應用。我國的加固設計規(guī)范中已制定了相應的設計計算準則，但設計規(guī)范中沒有對CFRP加固鋼吊車梁的抗疲勞性給出設計規(guī)定。本文在現(xiàn)有的研究成果的基礎上，對CFRP加固鋼吊車梁的疲勞性能進行了試驗及理論研究。
　　 本文通過六根試驗梁進行疲勞試驗，研究了CFRP對試件疲勞性能的加固

2、效果；分析了應力幅、平均應力對疲勞壽命的影響；給出了試件的疲勞剛度和累積損傷因子變化規(guī)律；推導了鋼吊車梁的疲勞總壽命及剩余疲勞壽命的預測模型。
　　 本文主要研究如下內容：
　　 1、分析研究CFRP加固與未加固鋼吊車梁裂縫開展情況和疲勞破壞形態(tài)；
　　 2、分析研究名義應力幅、平均應力對試件疲勞壽命的影響；
　　 3、分析CFRP對鋼吊車梁疲勞性能的加固效果；
　　 4、通過實測法和半解析法，給

3、出了六根試驗梁的累積損傷因子變化規(guī)律。從結果可以看出，鋼吊車梁疲勞破壞呈明顯的脆性，但剛度損傷發(fā)展并不具有類似混凝土吊車梁明顯的三階段增長規(guī)律，而是分成兩個階段，即平穩(wěn)發(fā)展階段和迅速破壞階段，兩個階段分別占試件總壽命的80％,20％左右；
　　 5、根據(jù)試驗數(shù)據(jù)，結合現(xiàn)行的鋼結構設計規(guī)范，推導出了試件疲勞總壽命及剩余壽命的預測模型，為工程中預測鋼吊車梁剩余疲勞壽命提供了一種方法；
　　 6、對本文研究的不足之處進行了總結