貫入式FRP筋抗剪加固混凝土橋面板力學(xué)性能研究.pdf_第1頁(yè)
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1、近年來(lái)隨著交通量的快速增長(zhǎng),以及公路車輛荷載水平的顯著提高,導(dǎo)致公路混凝土橋梁車輛活荷載應(yīng)力相比過(guò)去已明顯增大。已建橋梁結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土橋面板在使用一定年限后,由于較小的保護(hù)層厚度、除冰鹽直接作用在其表面導(dǎo)致板內(nèi)鋼筋銹蝕等原因,結(jié)構(gòu)功能退化問(wèn)題尤為嚴(yán)重。到目前為止,對(duì)橋面結(jié)構(gòu)加固研究工作主要集中在抗彎加固,而國(guó)內(nèi)外研究已經(jīng)表明,不配抗剪鋼筋的混凝土橋面板的主導(dǎo)失效模式為剪切破壞而非彎曲破壞,因此對(duì)混凝土橋面板端部抗剪加固的研究具有重要意

2、義。
  近年來(lái)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(Fibre Reinforced Polymer,F(xiàn)RP)加固技術(shù)受到越來(lái)越多的關(guān)注,但現(xiàn)行FRP加固技術(shù),例如表面粘貼法(Externally Bonded,EB)和表層嵌貼法(Near Surface Mounted,NSM),并不適用于橋面板抗剪加固,因此本次研究將采用截面貫入式(Embedded Through-Section,ETS)技術(shù)對(duì)混凝土橋面板進(jìn)行抗剪加固,并采用FRP筋作為ET

3、S技術(shù)加固材料。ETS技術(shù)作為一種較為新穎的結(jié)構(gòu)加固技術(shù),目前國(guó)內(nèi)外對(duì)其的研究相對(duì)較少,尤其是在橋面抗剪加固領(lǐng)域。
  基于以上討論,本文首先對(duì)混凝土橋面板板帶試件進(jìn)行加載試驗(yàn),研究試件抗剪性能,重點(diǎn)研究參數(shù)包括:ETS加固筋筋材類型、筋材布置、筋材直徑以及鉆孔損傷分析。試驗(yàn)中將通過(guò)分析加載過(guò)程結(jié)構(gòu)變形、應(yīng)變、承載力以及破壞模式等結(jié)果數(shù)據(jù),研究不同試件的工作性能,并以此分析試件參數(shù)變化對(duì)結(jié)構(gòu)工作性能的影響;
  與此同時(shí),采

4、用有限元分析軟件ABAQUS對(duì)試驗(yàn)?zāi)P瓦M(jìn)行數(shù)值模擬和分析,通過(guò)對(duì)加載試驗(yàn)試件模擬的吻合程度,說(shuō)明所建立的數(shù)值模型的準(zhǔn)確性,并在此基礎(chǔ)上,研究各個(gè)參數(shù)對(duì)ETS加固試件工作性能和加固效果的影響;
  在試驗(yàn)研究與數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上,采用基于改進(jìn)的BPE模型的基礎(chǔ)上提出的ETS-FRP筋抗剪貢獻(xiàn)計(jì)算模型,并通過(guò)本次試驗(yàn)及已有的相關(guān)試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果,與理論公式計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比和分析。從對(duì)比結(jié)果可以看出,本文采用的計(jì)算模型的計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果較

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