預(yù)應(yīng)力碳板加固用錨具與測試平臺研發(fā).pdf

1、纖維復(fù)合增強塑料(Fiber Reinforced Plastics，F(xiàn)RP)加固技術(shù)是土木工程領(lǐng)域比較熱的一個研究方向，其中碳纖維復(fù)合增強塑料（Carbon Fiber Reinforced Plastics，CFRP）加固技術(shù)應(yīng)用的最為廣泛。預(yù)應(yīng)力CFRP板工程加固相比于其他加固方式，加固效果要占有明顯優(yōu)勢，而對CFRP板進行良好的端部錨固是進行施加預(yù)應(yīng)力的前提，這就有必要進行錨具的研發(fā)，目前已經(jīng)有多種形式的錨具，其中碳纖維筋錨具樣

2、式占比較多，而由于碳纖維板預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)相對碳纖維筋起步較晚，錨具樣式相對較少。本文以目前研究較多的夾片式錨具為基礎(chǔ)，研發(fā)了一種新型的圓弧形夾片式錨具，對其進行了有限元分析，并設(shè)計了一種CFRP板錨具性能測試平臺，進行了圓弧形錨具與平端錨具的對比試驗研究，具體包括以下主要內(nèi)容:
　　(1)設(shè)計了一種圓弧形夾片式錨具，這種錨具的優(yōu)點是能夠最大化地消除偏心受力對CFRP板極限強度的影響，并對其進行了構(gòu)造設(shè)計以及分別就預(yù)緊階段、卸載階段

3、、張拉階段進行了受力分析，得到了錨具的錨板傾角取值范圍、預(yù)緊力的合理取值;通過對錨板的受力分析得到了錨板的寬度取值范圍。
　　(2)利用有限元軟件通過參數(shù)化建模方式對錨具、CFRP板進行了數(shù)值分析，建立了CFRP板-錨具組裝件的非線性有限元模型，改變了以往只在夾片與錨板之間建立一個接觸面的建模方式，而是在錨板與夾片之間、夾片與CFRP板之間各建立了一對接觸面來進行分析，采取多組對照方法，通過不同控制參數(shù)下的CFRP板應(yīng)力對比分析，

4、確定了最佳的一組設(shè)計參數(shù)。
　　(3)設(shè)計了一種CFRP板性能測試張拉裝置，該裝置主要由底座鋼板、實心受壓桿、錨板、張拉桿和擋板組成。并進行了兩種張拉裝置的對比試驗，試驗結(jié)果表明:本文設(shè)計的張拉裝置具有較大的優(yōu)勢，相對自重較輕，組裝簡便，操作容易，實用性較強，得到的試驗數(shù)據(jù)較穩(wěn)定。
　　(4)將設(shè)計的錨具進行了加工制作，并開展了錨固性能靜載試驗，研究了錨具的錨固效率系數(shù)，失效模式，進行了CFRP板不均勻受力試驗的對比分析，試