體外CFRP筋加固混凝土梁錨固裝置受力性能的研究.pdf

1、隨著我國公路橋梁建設的不斷發(fā)展,交通量和荷載等級不斷增大,許多舊有橋梁已不能滿足承載能力的要求,在諸多舊有橋梁加固技術中,體外預應力加固技術是最為有效的加固方法之一。碳纖維復合材料具有強度高、自重輕、耐腐蝕性強和抗老化能力等特點,是被工程界廣泛應用的纖維增強材料,其中,CFRP筋材主要作為鋼筋的新型替代材料應用于新建結構或作為體外索在加固混凝土結構中得到應用。
　　 錨固裝置是體外預應力橋梁關鍵構造之一,是除轉向裝置外,體外預應

2、力筋在跨內唯一與混凝土有聯(lián)系的構件。體外索施加的預應力完全依靠錨固系統(tǒng)維持,并主要通過錨固裝置傳遞給結構,一旦錨固結構出現(xiàn)問題,將導致預應力體系的失效。因此,錨固裝置必須提供比一般體內預應力更高的可靠性和安全性。另外,錨固裝置空間受力復雜,應力分布不均勻,局部應力較大,采取合理的空間受力分析,掌握其實際受力分布規(guī)律有其重要意義。本文主要進行了以下工作:
　　 (1)采用了黏結-摩擦型錨固形式,并結合黏結-摩擦型錨固的工作原理,對

3、其涉及的高強螺栓的連接和粘接技術做了簡要介紹,同時,針對碳纖維筋和錨具特點,依據(jù)現(xiàn)行加固設計規(guī)范對錨固裝置進行了設計;
　　 (2)對設計的錨固裝置進行了試驗研究。制作了2片實驗梁,研究了直線型和折線型錨固裝置在CFRP筋張拉階段和試驗梁加載破壞過程中的受力性能;分析了錨固齒板和高強螺栓的應變分布規(guī)律和錨固齒板的變形特點,并結合現(xiàn)行規(guī)范驗證錨固裝置的可靠性;
　　 (3)在試驗的基礎上,運用ANSYS有限元軟件建立了全梁