冻融循环和温度变化对cfrp板加固rc梁抗弯性能的影响研究

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1、分类号:U4410710-2012521056专业硕士学位论文冻融循环和温度变化对CFRP板加固RC梁抗弯性能的影响研究赵瑞导师姓名职称孙昊讲师专业学位类别工程硕士申请学位类别硕士及领域名称建筑与土木工程论文提交日期2018年4月20日论文答辩日期2018年6月5日学位授予单位长安大学ResearchoneffectsoffreezingandthawingcyclesandtemperaturechangesonRCbeamreinforcedbyCFRPplateADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ZhaoRuiS

2、upervisor:SunHaoChang’anUniversity，Xi’an，China摘要碳纤维增强复合材料（CarborFiberReinforcedPolymer，CFRP）是近年来广泛应用于桥梁加固的建筑材料。CFRP板具有抗拉性能强、耐腐蚀性好、疲劳性能好、密度小等优点，但现阶段CFRP板加固桥梁设计对其长期性能和环境因素影响的考虑不够充分。因此，开展不同环境因素对CFRP加固混凝土梁桥效果的影响规律的研究尤为重要。本文的主要研究内容有：（1）通过室内加载试验研究CFRP板和预应力CFRP板加固对RC梁抗弯承载能力的影响。研究结果表明使用普通CFRP板可以提高T梁的抗弯承

3、载能力。对CFRP板施加预应力后可以消除应力迟滞现象，从而进一步提升加固结构的抗弯承载能力。当CFRP板受损后，加固T梁的承载能力会有显著下降。（2）通过对RC梁进行冻融循环试验和室内加载试验分析冻融循环对CFRP板和预应力CFRP板加固RC梁效果的影响规律。冻融循环主要影响加固结构的非弹性变形区段。随着外界荷载的增加，冻融循环对粘结层的削弱效果越明显。随着预应力水平的提升，冻融循环的影响越显著。受冻融循环影响，预应力CFRP加固RC梁破坏形式以交界面剥离为主。冻融循环作用下CFRP板加固RC梁效果会显著降低。（3）以实例桥梁预应力CFRP板加固为例分析了温度变化对预应力CFRP板加固

4、RC梁效果的影响规律。实际测量结果表明温度变化产生的CFRP板应变是不可忽略的。温度应变的长期作用会消耗粘结层的分抗剪强度，粘结层的蠕变会造成预应力损失，给预应力CFRP板加固T梁带来负面效果。关键词：桥梁加固、CFRP板、冻融循环、温度变化、荷载试验、承载能力iAbstractCarbonfiberreinforcedcompositematerials(CarborFiberReinforcedPolymer,CFRP)arewidelyappliedinthebridgereinforcementinrecentyears.CFRPplatehasadvantagesofstro

5、ngcorrosionresistance,goodtensileperformance,goodfatigueperformance,andsmalldensity.However,thedesignofCFRPplatereinforcedbridgeconsideresitslong-termperformanceandtheinfluenceofenvironmentalfactorsinadequatelyatpresent.Therefore,itisimportanttoresearchonthedifferentenvironmentalfactorsonCFRPrei

6、nforcedconcretegirderbridgeeffect.Inthisresearch,themainresearchcontentsareasfollows:(1)Throughtheindoorexperimentalstudies,theeffectofCFRPplatesandprestressedCFRPplatesreinforcingRCbeamontheirbendingbearingcapacity.TheresultsshowthattheutilizationofCFRPplatescanimprovetheflexuralbearingcapacity

7、ofTbeams.Afterpre-stressingcouldeliminatestresshysteresisphenomenoninCFRPplates,whichcouldfurtherenhancetheflexuralbearingcapacitiesofthereinforcedstructures.WhenCFRPplatesweredamaged,reinforcementofthebearingcapacityoftheTb