高預(yù)應(yīng)力CFRP板加固T梁的試驗(yàn)與理論研究.pdf

1、橋梁作為聯(lián)系我國各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的紐帶，在公路交通中起著舉足輕重的作用。隨著舊橋的老化，交通流量的增大，越來越多的橋梁亟需進(jìn)行維修與加固。與其他加固技術(shù)相比，預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固技術(shù)有其自身的優(yōu)勢，迫切需求研究人員完善預(yù)應(yīng)力碳纖維板橋梁加固技術(shù)的試驗(yàn)與理論。但現(xiàn)在很多預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固技術(shù)的實(shí)驗(yàn)研究中還存在許多問題，比如碳板的可靠錨固問題、碳板張拉控制應(yīng)力取值問題。在很多試驗(yàn)研究中，由于對碳板沒有采用可靠的端部錨固措施，張拉控制應(yīng)力的取值普

2、遍偏低，不利于碳板這種高強(qiáng)材料得到充分的利用，這給預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固技術(shù)的研究與推廣帶來了很大的瓶頸。
　　針對國內(nèi)外碳板張拉控制應(yīng)力偏低的問題，試驗(yàn)研究了碳纖維板在較高張拉控制應(yīng)力水平下加固混凝土梁的力學(xué)性能。本文設(shè)計(jì)了3片T梁試驗(yàn)構(gòu)件，其中1片為對比構(gòu)件，另外2片分別為單層預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固T梁構(gòu)件(2000MPa)與雙層預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固T梁構(gòu)件(1500MPa)。對預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固T梁的受力性能與設(shè)計(jì)理論進(jìn)行了研究，主要

3、進(jìn)行了以下幾方面的研究工作:
　　(1)通過對高預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固鋼筋混凝土T梁進(jìn)行靜載試驗(yàn)研究，研究了加固梁的受力特性、破壞形態(tài)、承載能力以及裂縫發(fā)展等性能，通過試驗(yàn)分析了預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固技術(shù)對混凝土梁構(gòu)件的開裂荷載、抗彎剛度、構(gòu)件撓度和裂縫寬度、屈服荷載、極限荷載、變形性能及延性的影響，考察了碳纖維板的強(qiáng)度利用率;
　　(2)通過試驗(yàn)對碳纖維板加固技術(shù)在高預(yù)應(yīng)力作用下的平截面假定進(jìn)行了測試和研究。
　　(3)在試

4、驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對較高張拉控制應(yīng)力的碳纖維板加固混凝土梁的受力性能和破壞模式進(jìn)行了理論分析，通過理論分析表明:以傳統(tǒng)的平截面假定為基礎(chǔ)的力學(xué)模型，可以較好的預(yù)測經(jīng)過預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固的受彎構(gòu)件的工作性能;同時根據(jù)假定條件，推導(dǎo)了構(gòu)件正常使用階段的消壓彎矩、開裂彎矩的公式，并且針對3種破壞模式一一推導(dǎo)構(gòu)件在各種破壞模式下，鋼筋屈服彎矩以及構(gòu)件極限承載力的公式。
　　(4)運(yùn)用前文推導(dǎo)的開裂彎矩、鋼筋屈服彎矩以及極限承載力設(shè)計(jì)計(jì)算公式，計(jì)