基于可靠度理論的碳纖維加固公路隧道襯砌計算方法的研究.pdf

1、粘貼碳纖維加固法修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)具有高強高效、施工便捷、耐腐蝕、自重輕、不增加結(jié)構(gòu)尺寸等明顯的優(yōu)點，因而使其在隧道補強工程中具有廣泛的應(yīng)用前景。為推廣使用，有必要對碳纖維在公路隧道襯砌補強中的計算方法及施工工藝開展專項研究，并建立相關(guān)的設(shè)計、施工、檢驗的行業(yè)標準。以往已做了大量研究工作，包括剝離破壞、截面承載力、裂縫與變形研究。在此基礎(chǔ)上，進行碳纖維加固公路隧道襯砌的可靠度研究，是對以往研究成果的繼承與發(fā)展。將以往研究的結(jié)構(gòu)抗力通過可靠度

2、這個環(huán)節(jié)與荷載聯(lián)系起來，使碳纖維加固設(shè)計由以往的單純安全系數(shù)法轉(zhuǎn)變?yōu)榛诟怕世碚摰脑O(shè)計方法。主要研究內(nèi)容與成果包括： 1.給出公路隧道襯砌的荷載及抗力的統(tǒng)計規(guī)律和概率分布類型及其影響因素。 2.提出碳纖維加固襯砌單個截面的失效模式及極限狀態(tài)方程；采用響應(yīng)面法計算襯砌內(nèi)力的分布特征；提出單個截面的可靠度計算方法，并通過算例驗證。結(jié)果表明碳纖維對大偏壓截面的可靠指標有較大的提高，提高的幅度與偏心距成正向關(guān)系。 3.基

3、于β約界法給出碳纖維加固前后襯砌體系的失效模式，結(jié)果表明：碳纖維加固后襯砌體系的失效模式將發(fā)生改變；基于虛功原理給出各個失效模式的功能函數(shù)，并給出各失效模式間相關(guān)系數(shù)的計算方法；分別采用PNET法和基于條件概率的估計法計算襯砌體系的可靠度。結(jié)果表明，加固后襯砌體系的可靠度有明顯提高。 4.給出襯砌結(jié)構(gòu)的目標可靠度確定方法及可靠度驗證方法；總結(jié)以往研究成果，提出基于可靠度理論的碳纖維加固公路隧道襯砌的初步設(shè)計方法，并給出碳纖維材料