预应力碳纤维板在桥梁加固中的应用研究

摘要

国内体外预应力加固技术在近十几年得到了长足发展，并出现了用新材料代替传统钢绞线作为预应力材料的新型加固技术。预应力碳纤维板加固技术作为这种新型加固技术的代表，其优势表现在给结构主动施加了预压力，调整梁体内力状况，显著提高桥梁结构承载力;同时相当于增加了主筋数量，刚度有所提高，减小结构变形;另外材料的性能得到充分利用，可大大节省材料降低工程造价，长期性能更优于传统桥梁加固技术，节约维护成本。因此，预应力碳纤维板加固技术有很高的研究价值及很好的应用前景。
　　目前国内各研究机构已有不少成型的锚具，但之间的横向性能比较很少，优劣未知，到底设计成什么样的锚具缺乏指导意见。本文对目前国内主要的两类挤压式锚具和夹片式锚具进行了全面的对比分析，从构造特点、理论分析、ANSYS有限元模型分析的角度进行研究，最终得到结论:夹片式锚具是整体性能更具优势的锚具。
　　由于预应力碳纤维板加固技术设计方法上缺乏相应设计流程和规范指导，本文对预应力碳纤维板材加固技术中关键技术问题做了细致的研究工作。确定了设计内容流程，并通过理论调研和公式推导对预应力度取值、张拉控制应力取值、预应力损失计算、局部验算等设计问题进行研究。并且结合典型混凝土桥梁，明确了运用预应力碳纤维板进行加固的设计思路，形成了一套完整的预应力碳纤维板加固设计方法。
　　作为一种新型加固技术，加固效果好坏决定技术的应用前景。目前国内缺乏对预应力碳纤维板加固技术的施工控制技术的相关研究。本文结合预应力碳纤维板加固的技术特点，通过调研实际监控方法并结合混凝土桥梁理论，明确了预应力碳纤维板加固监控的具体内容和测点布置，根据监控结果评价加固质量，保障加固效果。
　　本文针对预应力碳纤维板材加固技术所做的研究，对该项技术的进一步发展有一定的指导意义和参考价值。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 选题背景

1．2 选题的目的和意义

1．3 国内外的研究现状

1．4 研究主要内容

1．5 关键技术路线

第二章 锚固体系构造的研究

2．1 锚固体系的含义

2．2 锚固体系材料

2．3 锚固方式的确定

2．4 夹持方式的确定

2．5 锚具细部优化

2．6 本章小结

第三章 预应力碳纤维板加固混凝土桥梁设计方法研究

3．1 设计概述

3．2 预应力度

3．3 预应力碳纤维板确定

3．4 张拉控制应力

3．5 预应力损失计算

3．6 局部验算

3．7 混凝土桥梁设计方法

3．8 本章小结

第四章 预应力碳纤维板加固混凝土桥梁施工控制技术研究

4．1 施工控制技术概述

4．2 施工流程及工艺要点

4．3 施工监控内容

4．4 监控测点布设

4．5 监控结果分析

4．6 本章小结

第五章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

致谢

参考文献

作者简介