基于极限状态设计的结构预应力加固研究

摘要

研究目的:为克服桥梁加固中因分阶段受力导致的新老材料应力差,提出一种新型的结构预应力综合加固方法.基于极限状态设计的理念,定义最佳卸载率的概念,在此基础上推导最佳卸载率下的承载力计算公式,以不同卸载率加固3片结构尺寸相同的试验梁,分别测试加固后组合截面梁的极限承载力,评价结构预应力加固法的效果.研究结论:(1)该加固方法充分考虑了结构带载加固的特点,能够有效改变加固后新旧材料的应力差;(2)卸载率的大小对正常使用极限状态对应的承载力影响更为显著,而对承载力极限状态下的承载力影响不大:当卸载率为46％时,试验梁的正常使用极限状态承载力和承载能力极限状态承载力分别增大45％和约4％;当卸载率为213％(反向卸载)时,正常使用极限状态承载力降低了约14％,承载能力极限状态承载力增大约10％;(3)该研究成果可用于加固设计、对卸载率及加固参数的优化等方面.