利用CFRP加固钢吊车梁疲劳性能的试验研究

摘要

作为工业厂房中很重要的结构构件，钢吊车梁能否正常工作直接影响着生产的正常进行。在近年的工业厂房使用情况调查和可靠性鉴定中发现，钢吊车梁在服役期内有破损现象，特别是重级、特重级工作制的钢吊车梁存在严重破损，有些吊车梁的可靠性已下降很多，直接影响到安全运行。因此这些构件或结构需要进行合理的加固，以提高其服役期内的可靠度。 利用碳纤维增强复合材料（Carbon Fiber Reinforced Polymer,简称CFRP）加固结构或构件是新兴的技术，CFRP作为一种新型材料由于其具有轻质高强、抗腐蚀、耐老化、耐久性好、物理性能稳定等诸多优点，在土木工程中的应用越来越多。这项技术具有施工简便快捷、安全可靠、耐久性好，能适应各种复杂的结构外形，不影响原结构的外观等诸多优点。 本文主要从实验和有限元分析两部分对CFRP加固钢吊车梁进行疲劳性能进行研究，得到一些结论。试验梁为实际钢吊车梁尺寸的1：6模型试件，共六个。考虑粘贴CFRP的数量的影响。采用两点对称等幅加载的方式，在实验室内进行抗弯疲劳性能试验，观察钢梁的疲劳现象，测量钢吊车梁和碳纤维的应变，以及钢吊车梁的挠度。通过试验现象的观察和结果的分析，可以得出碳纤维布与钢梁具有很好的共同工作的性能及疲劳寿命有很大提高的结论。 利用ANSYS有限元软件对相同参数下的钢吊车梁的疲劳性能进行有限元数值分析，并将计算结果与试验结果相比较，得出CFRP钢吊车梁的疲劳寿命的提高程度与试验得到的提高程度基本相同。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

第二章 钢结构疲劳损伤及其基本理论

第三章 碳纤维加固钢梁抗弯疲劳性能试验

第四章 试验结果及分析

第五章 碳纤维加固钢梁疲劳性能的数值模拟分析

第六章 结论与展望

参考文献

致谢

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