粘贴CFRP、钢板加固钢筋砼拱桥模型试验研究

摘要

无论是发达国家还是发展中国家，均有较大一部分桥梁因结构损伤、材料老化等原因而发生承载力不足问题，有待加固补强。拱桥是我国公路桥梁中的主要桥型之一，在我国桥梁中所占比重约61％左右，在西部地区则高达80％以上。因此，对在役拱桥开展加固研究，具有重要的工程应用价值。 本文分别设计制作了五片相同材料及配筋的钢筋混凝土拱肋模型，其中一片为对比拱，两片粘贴CFRP加固，两片粘贴钢板加固。以这五片钢筋混凝土肋拱试验模型为基础，在有初应力的情况下，分别对拱顶区域、拱顶及四分点区域进行粘贴CFRP、钢板加固试验研究和有限元分析。研究结果表明，粘贴碳纤维布、钢板明显减小了钢筋混凝土拱肋裂缝的数量和宽度，抑制了裂缝的开展，对提高钢筋混凝土拱肋耐久性有重要作用；两种粘贴片材加固方式中单纯加固拱顶区域，由于控制截面的转移，试验极限承载力提高较小；拱顶及四分点都加固后，试验极限承载能力提高较大；粘贴碳纤维布加固与粘贴钢板加固相比，其承载能力提高量偏低。 本文同时应用非线性有限元分析程序，采用混凝土块单元、及单元“生死”等分析方法对试验模型进行分析，并将有限元模型计算数据与试验实测数据比较，结果表明有限元数值计算结果与模型试验较接近。本文研究成果可为同类拱桥粘贴片材加固提供参考。

目录

文摘

英文文摘

论文独创性声明及论文知识产权权属声明

第一章绪论

第二章模型试验研究

第三章片材加固钢筋砼拱有限元模型

第四章钢筋砼模型拱肋数值分析

第五章结论与建议

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表的论文