粘貼碳纖維布加固鋼筋混凝土拱橋計算方法與模型試驗研究.pdf

1、鋼筋混凝土拱橋長期以來都是我國的主導(dǎo)橋型。但是由于車輛超載現(xiàn)象嚴(yán)重及設(shè)計、施工、養(yǎng)護等諸多原因，在役鋼筋混凝土拱橋已出現(xiàn)不同程度的缺陷和損傷，因此對在役鋼筋混凝土拱橋的加固迫在眉睫。 采用碳纖維加固橋梁已成為目前加固研究的熱點之一。近年來，各國學(xué)者進行了相關(guān)的理論和試驗研究，雖然取得了很大的進展，但現(xiàn)有的加固研究成果仍只是停留在理論研究基礎(chǔ)上的實踐性探索，還不具備工程實踐推廣價值，而且大多是針對梁式橋梁。因此有必要給出一種適合于

2、拱式橋梁碳纖維加固工程應(yīng)用的計算方法來指導(dǎo)工程實踐，開展相關(guān)課題的研究很有必要。 作為交通部公路舊橋加固設(shè)計規(guī)范編制的一個重要組成部分，本文在現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上，根據(jù)鋼筋混凝土拱式結(jié)構(gòu)開裂后結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布的力學(xué)原理，提出了一種粘貼碳纖維布加固鋼筋混凝土拱肋的計算方法：將鋼筋、混凝土和碳纖維布分別按各自的本構(gòu)關(guān)系建立截面內(nèi)力平衡方程組，采用分層法進行數(shù)值迭代計算。編制了相應(yīng)的截面分析程序，通過對鋼筋混凝土拱肋(加固前后)試驗?zāi)Ｐ?/p>

3、截面非線性數(shù)值分析，給出了不同荷載等級下的鋼筋混凝土拱肋抗彎、抗拉剛度折減系數(shù)，并將內(nèi)力重新分布后的控制截面應(yīng)變、跨中撓度分別與模型試驗實測結(jié)果進行了對比分析，研究了本文計算方法與模型試驗實測值之間的比值規(guī)律，給出了安全系數(shù)的建議取值。 模型試驗研究表明：比較拱拱頂下緣受拉區(qū)鋼筋首先發(fā)生屈服；加固拱L/4跨上緣受拉區(qū)鋼筋首先發(fā)生屈服；粘貼碳纖維布加固后屈服荷載提高了6.4％，主要控制截面發(fā)生了轉(zhuǎn)移。 本文為粘貼碳纖維布加