預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固混凝土梁的應(yīng)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(yīng)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(qiáng)度，并且加固效果很有限。預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)是一種主動加固技術(shù)，不但可以使碳纖維材料的高強(qiáng)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(yù)應(yīng)力碳纖維材料加固技術(shù)，是當(dāng)前加固技術(shù)的研究熱點。
　　利用預(yù)應(yīng)力碳纖維材料加固必然關(guān)系到預(yù)應(yīng)力損失的研究。目前對預(yù)應(yīng)力碳纖維材料預(yù)應(yīng)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(xiàn)發(fā)現(xiàn)以往研究的碳纖維片材的預(yù)應(yīng)力水平相對于碳纖維材料來說是偏低的(普遍低于1000Mpa)，而預(yù)應(yīng)力損失率還是偏高的(10％～30％)。本研究團(tuán)隊開發(fā)了鉸式錨張拉錨固碳纖維板的預(yù)應(yīng)力工藝，對于以該工藝為基礎(chǔ)的預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力碳纖維板工藝的預(yù)應(yīng)力損失進(jìn)行了系統(tǒng)的試驗研究和理論分析，取得如下主要成果:
　?、偻ㄟ^對大比例T梁構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力加固試驗，測試了單層和

3、雙層碳纖維板在預(yù)應(yīng)力張拉過程、預(yù)應(yīng)力放張以及中短期損失等的應(yīng)力變化，總的預(yù)應(yīng)力損失率都低于3％，其中單層碳纖維板(50mm×2mm)在高預(yù)應(yīng)力水平(2079MPa)下，預(yù)應(yīng)力損失率1.6％。這些試驗結(jié)果表明，以鉸式波形錨為基礎(chǔ)的預(yù)應(yīng)力碳纖維板張拉工藝其工作效率高，應(yīng)力損失低，技術(shù)相對較先進(jìn)。
　?、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(yīng)力，彌補(bǔ)其預(yù)應(yīng)力損失，有可能使碳纖維板的

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