學(xué)科專業(yè)：橋梁與隧道工程
授予學(xué)位：工學(xué)碩士
學(xué)位授予單位ccc理工大學(xué)
學(xué)位年度： 2008年
我國(guó)正處于交通建設(shè)高速發(fā)展的時(shí)期，修建了許多跨江、跨海、城市橋梁，有些橋梁由于交通量大且超載嚴(yán)重等原因陸續(xù)出現(xiàn)了開(kāi)裂現(xiàn)象亟需加固補(bǔ)強(qiáng)。碳纖維布(CFS)因其高強(qiáng)高效、輕質(zhì)耐久、施工便捷、不中斷交通、不改變橋梁凈空等優(yōu)點(diǎn)在橋梁加固中得到廣泛的應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)碳纖維布加固研究也比較多，但大多是針對(duì)矩形實(shí)心梁，而對(duì)橋梁工程中廣泛應(yīng)用的空心板的研究相對(duì)較少。
本文采用有限元分析和試驗(yàn)研究相結(jié)合的方法，開(kāi)展用CFS加固空心板正截面強(qiáng)度的研究，結(jié)合大型軟件ANSYS和其提供的參數(shù)化語(yǔ)言APDL，采用實(shí)體單元、桿單元及殼單元建立CFS加固空心板的有限元分析模型，對(duì)空心板在不同的使用狀態(tài)下(包括未加固、預(yù)裂后持載加固、預(yù)裂后卸載加固、完好加固)進(jìn)行極限承載力分析，得到理論分析計(jì)算結(jié)果。
同時(shí)依據(jù)有限元計(jì)算的四種情況制作了4塊空心板，進(jìn)行CFS加固試驗(yàn)，觀測(cè)CFS加固空心板的破壞全過(guò)程，分析其受力情況，研究碳纖維在四種使用狀態(tài)下的加固對(duì)空心板抗彎性能的影響與作用。并通過(guò)有限元計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比分析，對(duì)比內(nèi)容包括空心板荷載一撓度、縱向鋼筋和碳纖維布的應(yīng)變，極限荷載和破壞特征，驗(yàn)證有限元模型的合理性。
最后依據(jù)理論與試驗(yàn)分析的結(jié)果，利用該方法建立了CFS加固斜交空心板橋的有限元分析模型，并進(jìn)行極限承載力計(jì)算，對(duì)加固前后大橋的承載力情況進(jìn)行分析。
