CFS加固弯剪扭复合受力的钢筋混凝土箱梁抗扭性能的试验研究

摘要

该文按照《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)和《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》(CECS146:2003)等相关规定,设计了五根单室箱梁模型,对其中四根采用了不同方式的CFS加固,并利用液压伺服加载器对模型箱梁进行了弯剪扭复合受力的工作性能试验研究.深入的对比分析了加固后箱梁的承载力的提高、抗扭刚度和抗弯刚度的变化,从而得出CFS的加固效果.同时,也深入研究了加固后纵筋和箍筋的应力变化以及不同截面的CFS的应变曲线,从而找出CFS加固提高箱梁抗扭承载力的工作机理.该文还利用空间桁架模型理论和规范设计方法对该次试验的构件进行了计算,并与试验值进行了对比,从而找出比较合理的CFS复合受力抗扭加固的设计方法.最后得出结论,CFS能有效的提高复合受力状况下箱梁的抗扭承载力和延性,利用空间桁架模型理论能较为精确的计算出加固后的箱梁的抗扭承载力,而采用规范计算的结果也能反映加固效果,可作为加固设计的方法.

目录

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第一章绪论

1.1钢筋混凝土箱梁特性及研究现状

1.2 CFS加固的特点和研究现状

1.2.1 CFS简介

1.2.2加固概论

1.2.3碳纤维加固与其他加固方法比较

1.2.4碳纤维加固研究现状

1.3本文主要研究内容和意义

第二章CFS加固弯剪扭复合受力钢筋混凝土箱梁抗扭试验设计

2.1模型设计

2.1.1试验构件设计

2.1.2试件的加固设计

2.2试验加载设计

2.2.1试验装置设计

2.2.2试验加载制度设计

2.3观测设计

2.3.1试件的扭矩-扭角(T-θ)曲线的测量

2.3.2纵筋和箍筋的应变测量

2.3.3混凝土和碳纤维布的应变测量

2.3.4其他相关测量以及裂缝的观测

第三章试验破坏全过程及结果分析

3.1构件破坏过程

3.2构件承载力变化

3.3构件的刚度变化

3.3.1抗扭刚度的变化

3.3.2抗弯刚度的变化

3.4钢筋应变分析

3.4.1纵筋应变

3.4.2箍筋应变

3.5 CFS应变分析

3.6混凝土应变分析

第四章理论分析对比

4.1变角度空间桁架模型分析

4.1.1变角度空间桁架模型

4.1.2理论计算结果与试验值对比分析

4.2按混凝土规范分析结果对比

4.2.1混凝土规范公式推导

4.2.2截面限制条件

4.2.3计算结果与试验值对比分析

第五章结论与研究展望

5.1结论

5.2研究展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢