先张预应力cfl加固rc梁预应力损失研究

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1、考淘ri^AfSouthChinaUniversityofTechnology硕士学位论文先张预应力CFL加固RC梁预应力损失研究作者姓名___________解金辉学科专业__________固体力学指导教师郭馨艳副教授所在学院土木与交通学院论文提交日期2015年6月StudyonPrestressLossofRCBeamsStrenthenedwithPre-tensionedPrestressedCFLADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCan

2、didate：Xie.jinhuiSupervisor：Prof.GuoXinyanSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：O346学校代号：10561学号：201220105210华南理工大学硕士学位论文先张预应力CFL加固RC梁预应力损失研究作者姓名：解金辉指导教师姓名、职称:郭馨艳副教授申请学位级别：硕士学科专业名称：固体力学研究方向：桥梁力学论文提交日期：2015年6月9日论文答辩日期：2015年6月6日学位授予单位：华南理工大

3、学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：刘峰教授委员：罗毅教授曾庆敦教授李文芳教授杨怡副教授华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研宄所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：g日期:年4月1日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定

4、，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外)；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。本学位论文属于:□保密，在_____年解密后适用本授权书。Q朱保密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊(光盘版)电子杂志社全文出版和

5、编入CNKI《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。、(请在以上相应方框内打“V”）曰期：>〇IS味4闵7曰摘要目前，国内外土木工程领域内大量采用碳纤维增强复合材料（CFRP）加固工程结构或结构构件。然而在传统的非预应力（粘贴）加固方法中，由于CFRP只能在结构构件开裂甚至屈服后才能发挥明显的作用，所以加固效果有限。预应力CFRP加固钢筋混凝土结构技术能够充分发挥了CFRP的高抗拉强度、质量轻等特性，同时又能有效控制裂缝的形成及扩展，改善构件的应力分布，因此近年来得到了越来越多的工程应

6、用。然而对于工程应用而言，有关预应力CFRP加固RC结构件预应力损失的理论研究却相对不足，而且对端部FRP锚固对最大张拉控制应力的影响的相关研究基本没有。因此，开展预应力CFRP加固RC构件预应力损失和最大张拉控制应力的理论研究和实验研究，具有十分重要的科学意义和工程应用价值。本文通过采用先张法对由本课题组研发制造的一种新型CFRP——碳纤维薄板（CarbonFiberLaminate,简称CFL）施加预应力，并以预应力CFL加固RC梁的整个过程为研究对象，对其预应力损失进行了实验研究和理论分析。

7、同时建立预应力CFL加固RC梁的有限元模型，对CFL的最大张拉控制应力进行数值分析。本文的主要研究内容和结论如下：1）本文采用本课题组自行研发的锚夹具和张拉装置，通过先张法对碳纤维薄板（CFL）分别施加预应力水平为8%、15%和22%的预应力，并对先张法预应力CFL加固RC梁的预应力损失进行了实验研究。通过对测试结果的分析，将该类加固方法所对应的预应力损失分为五个阶段：第一阶段为张拉过程中的预应力损失；第二阶段为粘贴过程中的预应力增长；第三阶段为固化过程中的预应力损失；第四阶段为放张过程中的预应力

8、损失，第五阶段为放张后预应力的长期损失。初步探明了不同预应力水平在不同阶段的预应力损失规律。2）为了掌握先张法CFL加固RC梁的有效预应力分布的一般规律，本文对预应力CFL加固RC梁的预应力损失进行了理论分析。通过分析可认为构成这五个阶段中预应力变化的主要因素有：第一阶段中主要由CFL在波形齿夹板中滑移和卸载千斤顶时锚具的接缝挤压变形引起；第二阶段主要由粘贴时CFL梁端与RC梁粘贴面的高差引起；第三阶段主要由CFL的应力松弛引起；第四阶段主要由混凝土的弹性回缩引起；第五阶段主要由混