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文件名称:预应力CFRP加固空心板桥试验研究及有限元分析.pdf
文件大小:3.15 MB
总页数:88 页
更新时间:2025-06-28
总字数:约9.67万字
文档摘要

摘要

摘要

预应力碳纤维板桥梁加固技术是近几年开展的一项新型加固技术,碳纤维板

凭借其材料性能的优越性及方便快捷的实用性,在现阶段桥梁加固中广为应用。

预应力碳纤维板桥梁加固技术是一种主动加固方法,这种方法结合了粘结性碳纤

维加固技术的质量轻、强度高的特性,对于提高旧桥的承载表现、改善裂缝发展、

桥体下挠等病害有明显作用,因此这种方法在旧桥加固补强中具有良好的发展趋

势。

本文主要以河北省某13m空心板桥梁为研究对象,针对此13m空心板桥病

害较多的现状,对其进行了加固试验,采用了静载试验以及数值理论研究相结合

的方法,通过国内外文献对比分析,选用预应力碳纤维板加固方法,但由于张拉

装置与锚固装置的严格条件,在实际桥梁中应用的还比较少,针对以往研究的不

足,此文主要研究内容如下:

(1)预应力碳纤维板加固技术的设计方法目前还有待完善,本文对预应力碳

纤维板桥梁加固技术中的关键要点进行了研究,并通过调研国内外文献以及根据

相关规范可得出预应力度的取值范围,以及张拉控制应力和预应力损失的计算方

法,并且对锚固体系的选取进行了解析。

(2)现有研究中,由于现实情况的限制,大多数试验多为在实验室中利用理

想状态下的缩尺梁模型进行的相关研究,这与实际工程中的桥梁多为使用过并且

存在一定病害的情况不符。故本文选取了河北省某座服役了17年的受损严重的

旧钢筋混凝土空心板桥梁进行加固试验研究。对此受损桥梁进行了不同工况的动

静载加载试验,通过对比试验桥加固前后的实验数据验证此技术的适用性。

(3)以上述动静载试验工况为依据,利用有限元数值模拟的方法对试验桥进

行理论研究,将其计算结果进行对比,验证此加固方法的可行性。两种方法共同

作用验证了预应力碳纤维板加固技术的可靠性。结果表明预应力碳纤维板加固技

术能够有效的抑制空心板梁桥的挠度与应力的增长。最终为这项技术的推广应用

到实际工程中起到了理论支持。

关键词:预应力碳纤维板;静载试验;动载试验;有限元模拟;加固

I

Abstract

Abstract

ThestrengtheningtechnologyofprestressedCFRPbridgeisanewstrengthening

technologydevelopedinrecentyears.Carbonfiberboardiswidelyusedinbridge

reinforcementatthisstagebecauseofitsadvantagesinmaterialproperties,

convenienceandpracticability.StrengtheningtechnologyofPrestressedCFRPbridge

isanactivestrengtheningmethod.Thecharacteristicsoflightweightandhigh

strengthcombinedwiththetechnologyofbondingcarbonfiber.Itcangreatly

improvethebearingcapacityoftheoldbridgeandimprovetheoldbridgecrack,

deflectionandotherdiseases.Thismethodhasasuperiordevelopmenttrendinthe

reinforcementofoldbridges.

Thisdissertationfocusesona13mhollowslabbridgeinHebeiProvince.In