混锚钢板加固钢梁受力性能研究

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1、万方数据中图分类号UDCTU375624硕士学位论文学校代码10533密级公珏混锚钢板加固钢梁受力性能研究Researchofreinforcedsteelbeamsstrengthenedwithhybrid--anchoredsteelplate作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：肖龙君土木工程结构加固土木工程学院周朝阳教授论文答辩日期巡：S：矽答辩委员会主席中南大学2014年5月万方数据学位论文原创性声明Y2687056lllJfllllJlfllllllllElllUllfllllllllllli

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3、ll本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件

4、和电子版；本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。储虢阜翌导师签名金万方数据混锚钢板加固钢梁受力性能研究摘要：近年来，钢板和高强纤维片材已经越来越广泛地被应用在结构的加固工程中。在传统的粘结加固中，通常是将钢板或者纤维片材直接粘贴于结构受弯区下表面，然而这种直接粘结加固方式，在钢板或者片材端部极易因刚度突变引起端部应力集中而发生剥离破坏。为防止这种端部剥离破坏，提高钢板或纤维片材强度的使用效率，降

5、低纯粘钢板加固梁时对粘胶施工工艺的依赖性，在钢板或纤维片材端部施加机械锚固装置，这种加固方式在本文中称为混锚加固。在混锚加固中，由于混锚钢板能够提供很大的轴向拉力，使端部的界面正应力和剪应力大大降低，缓解端部的应力集中，对防治端部剥离起到的很大的作用。主要研究工作有：1、在线弹性和平截面基本假定的基础上，采用三阶段法分析混锚钢板加固钢梁的界面应力，推导混锚钢板加固钢梁的界面正应力和剪应力公式。2、利用ABAQUS对混锚钢板加固钢梁进行有限元分析，得到有限元解，并与理论公式解进行对比，结果表明，两者能够较好吻合，验证了理论公式

6、的准确性和有限元模型的正确性。通过研究对比混锚钢板加固钢梁和纯粘钢板加固钢梁界面应力，发现端锚系统能够有效降低端部的界面应力。3、推导端锚系统刚度的理论求解公式，得到钢板轴力与端锚系统刚度的关系式，建立大量有限元模型分析端锚系统刚度的相关参数。本文的研究意义在于首次提出了端锚系统刚度的概念，并推导端锚刚度的相关求解理论公式，将端锚系统的刚度与界面应力理论公式联系起来，形成完整的闭合解，能够有效预测混锚钢板加固钢梁的界面应力。对实际工程中的加固设计和相关联的加固研究工作具有一定的参考价值。图57幅，表4个，参考文献63篇。关键

7、词：端锚，混锚，钢板，钢梁，加固，端锚系统刚度分类号：TU375万方数据Researchofreinforcedsteelbeamsstrengthenedwithhybrid．anchoredsteelplateAbstract：Inrecentyears，steelplatesandhighstrengthstrapsmadeofadvancedmaterials，suchasfiber—reinforcedpolymers，havebeenusedincreasinglyinthereinforcementprojec

8、tofCivilEngineering．Traditionallythesteelplateorhighstrengthstrapswasadhereddirectlyonthelowersurfaceofthebendingbeam．Howeverthiskindofdirectlybondingreinforcementwouldextremelycausestiffnessmutationandstressconcentrationontheendoftheplatewhichwouldresultinprematur

9、edebondingfailure．Inordertoavoidthiskindoffailuremodeandimprovetheutilizationrateofmaterialstrength，experimentalstudieshadconfirmedthatextemalend