預(yù)應(yīng)力碳板加固用錨具與測(cè)試平臺(tái)研發(fā).pdf

1、纖維復(fù)合增強(qiáng)塑料(Fiber Reinforced Plastics，F(xiàn)RP)加固技術(shù)是土木工程領(lǐng)域比較熱的一個(gè)研究方向，其中碳纖維復(fù)合增強(qiáng)塑料（Carbon Fiber Reinforced Plastics，CFRP）加固技術(shù)應(yīng)用的最為廣泛。預(yù)應(yīng)力CFRP板工程加固相比于其他加固方式，加固效果要占有明顯優(yōu)勢(shì)，而對(duì)CFRP板進(jìn)行良好的端部錨固是進(jìn)行施加預(yù)應(yīng)力的前提，這就有必要進(jìn)行錨具的研發(fā)，目前已經(jīng)有多種形式的錨具，其中碳纖維筋錨具樣

2、式占比較多，而由于碳纖維板預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)相對(duì)碳纖維筋起步較晚，錨具樣式相對(duì)較少。本文以目前研究較多的夾片式錨具為基礎(chǔ)，研發(fā)了一種新型的圓弧形夾片式錨具，對(duì)其進(jìn)行了有限元分析，并設(shè)計(jì)了一種CFRP板錨具性能測(cè)試平臺(tái)，進(jìn)行了圓弧形錨具與平端錨具的對(duì)比試驗(yàn)研究，具體包括以下主要內(nèi)容:
　　(1)設(shè)計(jì)了一種圓弧形夾片式錨具，這種錨具的優(yōu)點(diǎn)是能夠最大化地消除偏心受力對(duì)CFRP板極限強(qiáng)度的影響，并對(duì)其進(jìn)行了構(gòu)造設(shè)計(jì)以及分別就預(yù)緊階段、卸載階段

3、、張拉階段進(jìn)行了受力分析，得到了錨具的錨板傾角取值范圍、預(yù)緊力的合理取值;通過(guò)對(duì)錨板的受力分析得到了錨板的寬度取值范圍。
　　(2)利用有限元軟件通過(guò)參數(shù)化建模方式對(duì)錨具、CFRP板進(jìn)行了數(shù)值分析，建立了CFRP板-錨具組裝件的非線性有限元模型，改變了以往只在夾片與錨板之間建立一個(gè)接觸面的建模方式，而是在錨板與夾片之間、夾片與CFRP板之間各建立了一對(duì)接觸面來(lái)進(jìn)行分析，采取多組對(duì)照方法，通過(guò)不同控制參數(shù)下的CFRP板應(yīng)力對(duì)比分析，

4、確定了最佳的一組設(shè)計(jì)參數(shù)。
　　(3)設(shè)計(jì)了一種CFRP板性能測(cè)試張拉裝置，該裝置主要由底座鋼板、實(shí)心受壓桿、錨板、張拉桿和擋板組成。并進(jìn)行了兩種張拉裝置的對(duì)比試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明:本文設(shè)計(jì)的張拉裝置具有較大的優(yōu)勢(shì)，相對(duì)自重較輕，組裝簡(jiǎn)便，操作容易，實(shí)用性較強(qiáng)，得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)較穩(wěn)定。
　　(4)將設(shè)計(jì)的錨具進(jìn)行了加工制作，并開(kāi)展了錨固性能靜載試驗(yàn)，研究了錨具的錨固效率系數(shù)，失效模式，進(jìn)行了CFRP板不均勻受力試驗(yàn)的對(duì)比分析，試