复合砂浆预应力钢丝绳抗弯加固的研究

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1、万方数据学校代码：10225学号：S14321学位论文复合砂浆预应力钢丝绳抗弯加固的研究指导教师姓名：申请学位类别：论文提交日期：授予学位单位：张鹏飞孙全胜教授硕士2014年04月东北林业大学学科专业：桥梁与隧道工程论文答辩日期：2014年06月授予学位日期：答辩委员会主席：论文评阅人：隶j厶栉素大学万方数据DissertationfortheDegreeofMasterResearchonFlexuralReinforcementbytheCompositeMortarPrestressedSteelWireCandidate：Supervisor：Associate

2、Supervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Speciality：Dateof0ralExamination：University：ZhangPengfeiProESunQunshengMasterBridgeandTunnelEngineeringJune，2014NortheastForestryUniversity麓㈣鹏

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6、燃嚣㈣犰哆C洲∥●竺嗍，【n)万方数据摘要桥梁长期在自然环境和使用环境的荷载作用下，常出现损伤与病害，承载能力下降，严重影响到桥梁的正常使用。对大量既有桥梁进行维修、加固与改造，保持其正常使用功能，延长其使用寿命

7、，具有重要的工程价值和意义。复合砂浆预应力钢丝绳加固技术是一种新型的加固技术采用小直径预应力钢丝绳作为预应力的施加介质，通过锚具传递到加固结构上，并用复合砂浆对钢丝绳进行防护的方法提高旧桥承载能力。它有着显著的优点：小直径钢丝绳锚固较容易，而且强度高可以可靠传递预应力；复合砂浆可以将钢丝绳与梁体可靠的粘结到一起，具有锚固及防止预应力筋锈蚀的作用，延长了加固体系的耐久性；预应力的施加引起桥梁一定程度的反拱，减小了由自重引起的内力，极大地提高了桥梁的安全性能。本文首先对采用复合砂浆预应力钢丝绳加固的钢筋混凝土矩形梁进行了抗弯性能试验研究，试验包括l根对比梁和4根加固梁，分析

8、了钢丝绳的不同布置方式以及复合砂浆对梁体抗弯性能的影响，并利用ANSYS有限元分析软件对钢丝绳加固梁和未加固梁的试验过程进行了非线性数值模拟，将有限元模型分析结果与试验结果进行对比，以验证试验结果的可靠性，同时进行了抗弯加固的有限元参数分析，着重分析了混凝土强度及钢丝绳的张拉控制应力大小对加固构件开裂荷载和屈服荷载的影响，最后用复合砂浆预应力钢丝绳加固方法对实际加固工程桥梁进行加固设计，通过对加固前后的挠度、应变等数据的对比分析，预应力钢丝绳加固方法可以明显提高旧桥的承载能力，较大程度改善原桥的受力性能，对桥梁结构的受力裂缝有较好的收缩作用，而复合砂浆则可延长预应力钢丝

9、绳的使用寿命，具有较好的耐久性能。关键词复合砂浆；钢丝绳：抗弯加固；数值模拟万方数据AbstractBridgeinthenaturalenvironmentandthelong—termuseoftheenvironmentunderload，ofenoccersinjuryanddisease，carryingcapacitydrops，seriouslyaffectthenormaluseofthebridge．Ithastheimportantengineeringvalueandsignificancetomaintain，strengthenandrehab

10、ilitatetheexistingbridgesforthepurposeofkeepingtheirservideabilityandextendingtheirservice1ife．Prestressedcompositemortarstrengtheningtechnologyisanewtypeofwireropestrengtheningtechnologyusingsmalldiameterprestressedsteelwireropeasamediumofexertingprestressing，throughtheanchorispassedont

11、othereinforcedstructure，andimprovetheoldbridgebeatingcapacitywithwireropebycompositemortarprotectivemethod．Ithasobviousadvantages：smalldiameterwireropeanchormoreeasily，andcanbereliabledeliveryprestressedhighstrength，compositemortarcanbereliablebondedtothesteelwireropeandt