梁式结构可更换式加固方法研究

作     者：彭康林 

作者单位：大连理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：周智

授予年度：2016年

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：新型加固方法 可更换式加固 疲劳损伤 

摘      要：由于运输业从业者的不正当运营和公路运输管理力度的不足,车辆超载现象越来越成为一个普遍的问题。车辆荷载长期往复的作用会对公路桥梁造成极大的疲劳损伤,降低桥梁的可靠度与安全性。针对钢筋混凝土梁式桥在车辆荷载下的疲劳损伤问题,本文提出了一种新型的桥梁结构加固方法。梁式结构可更换式加固方法通过预应力CFRP板和锚固钢板复合加固来实现。加固件中,预应力CFRP板属于永久加固件,钢板属于可更换式加固件。本方法在加固时考虑到结构需要二次加固的情况。首次加固实现桥梁抗力的提升,加固后运营一段时间后,桥梁抗力下降,对钢板进行更换,实现桥梁抗力的再次提升。如此往复循环,最大限度地延长桥梁结构的寿命,降低桥梁的全寿命周期成本。钢板既减小了桥梁在车辆荷载下的损伤,又可以通过将其更换来延长桥梁的使用寿命。本文的主要研究工作如下：(1)介绍了桥梁在车辆荷载作用下的响应问题。针对钢筋混凝土梁式桥的疲劳破坏,提出梁式结构可更换式加固方法。(2)介绍了钢筋混凝土的疲劳理论、钢筋的S-N曲线和抗力衰减模型,将其作为梁式结构可更换式加固方法的理论基础。(3)完整阐述了梁式结构可更换式加固方法,进行了理论计算公式的推导,并通过算例进行了说明。通过对此加固方法的探索,期望能研发出一种经济可靠的加固方法,实现建筑结构新型加固方法的新突破。