預應力碳纖維板加固混凝土梁的應力損失研究.pdf

1、碳纖維材料作為一種高性能材料已被大量應用于加固工程。但是試驗研究表明，傳統(tǒng)的粘貼方法不能發(fā)揮碳纖維材料的高強度，并且加固效果很有限。預應力加固技術是一種主動加固技術，不但可以使碳纖維材料的高強度得以發(fā)揮，而且可以大幅度提高加固效果。截至目前，國內(nèi)外出現(xiàn)了多種預應力碳纖維材料加固技術，是當前加固技術的研究熱點。
　　利用預應力碳纖維材料加固必然關系到預應力損失的研究。目前對預應力碳纖維材料預應力損失的研究主要針對碳纖維布和碳纖維板的

2、研究，但是查閱文獻發(fā)現(xiàn)以往研究的碳纖維片材的預應力水平相對于碳纖維材料來說是偏低的(普遍低于1000Mpa)，而預應力損失率還是偏高的(10％～30％)。本研究團隊開發(fā)了鉸式錨張拉錨固碳纖維板的預應力工藝，對于以該工藝為基礎的預應力損失研究還是存在一些不足，有些研究還是空白。為此，本論文對鉸式錨預應力碳纖維板工藝的預應力損失進行了系統(tǒng)的試驗研究和理論分析，取得如下主要成果:
　　①通過對大比例T梁構(gòu)件的預應力加固試驗，測試了單層和

3、雙層碳纖維板在預應力張拉過程、預應力放張以及中短期損失等的應力變化，總的預應力損失率都低于3％，其中單層碳纖維板(50mm×2mm)在高預應力水平(2079MPa)下，預應力損失率1.6％。這些試驗結(jié)果表明，以鉸式波形錨為基礎的預應力碳纖維板張拉工藝其工作效率高，應力損失低，技術相對較先進。
　?、谠诒疚牟捎玫募庸坦に囍校o固螺栓時的扭矩作用和碳纖維板項升作用都能夠少量的增加碳纖維板中的拉應力，彌補其預應力損失，有可能使碳纖維板的

4、最終有效預應力超過首次張拉的碳纖維的應力，這是本文預應力工藝的特點之一。
　?、弁茖С隽伺ぞ刈饔煤晚斏祭w維板時預應力增量的計算公式，為實際工程中這兩部分預應力增量的計算提供參考。
　?、軈⒄铡豆蜂摻罨炷良邦A應力混凝土橋涵設計規(guī)范》中后張預應力損失分類及計算方法，總結(jié)和推導了以鉸式錨張拉碳纖維板的預應力損失的主要因素:錨固系統(tǒng)變形、混凝土的彈性壓縮、預應力碳纖維板的應力松弛、混凝土的收縮和徐變，并給出了各項預應力損失的計