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外贴FRP加固混凝土桥梁的加固效率与可加固性

管仲国  
【摘要】:采用适当的加固措施对在役混凝土桥梁进行加固是解决桥梁结构通行能力不断下降与通行需求持续增长之间矛盾的有效途径,符合我国公路交通的发展战略。本文在总结混凝土桥梁加固技术发展的基础上,主要进行了以下几方面工作: 1.在查阅大量国内外文献的基础上,对混凝土桥梁加固技术的发展现状进行了系统的回顾和总结。 2.提出梯形混凝土非等参单元法改善截面数值积分算法,通过采用材料非线性本构关系衍生函数的解析解,来避免传统方法中的大量数值积分运算。 3.研究了加固后截面相对受压区高度以及恒载初应变对外贴FRP加固RC、PC受弯构件加固效率的影响。提出以FRP片材等效折减系数来考虑PC受弯构件加固后极限状态预应力钢筋效能降低的影响,并结合理论推导和参数分析讨论了系数的取值方法。在此基础上,给出RC、PC构件外贴FRP加固求解FRP用量的显式计算方法。 4.提出适用于具有复杂荷载-变形关系的预应力混凝土、粘贴加固后的钢筋混凝土、预应力混凝土构件的延性指标,该指标可以将不同体系之间的延性评价标准统一起来。 5.加固后构件的延性能力宜满足最低延性能力要求。本文提出以界限延性相对受压区高度来保证加固后构件的延性能力,并给出几种常用的粘贴FRP加固法的界限延性相对受压区高度的建议取值。在此基础上,研究了构件最大可加固空间与截面相对受压区高度、界限延性相对受压区高度之间的关系。


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