預(yù)應(yīng)力碳纖維布約束大尺寸鋼筋混凝土墩柱軸心受壓性能試驗(yàn)研究

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1、學(xué)校代碼：密級(jí)：公開(kāi)碩士學(xué)位論文預(yù)應(yīng)力碳纖維布約束大尺寸鋼筋混凝土墩柱軸心受壓性能試驗(yàn)研究作者姓名潘慶龍學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)工程指導(dǎo)教師周長(zhǎng)東教授培養(yǎng)院系土木建筑工程學(xué)院二零一五年六月如交乂孳碩士學(xué)位論文預(yù)應(yīng)力碳纖維布約束大尺寸鋼筋混凝土墩柱軸心受壓性能試驗(yàn)研究作者：潘慶龍導(dǎo)師：周長(zhǎng)東北京交通大學(xué)年月學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解北京交通大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)北京交通大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，提供閱覽服務(wù)，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供査閱和借閱。同意學(xué)校向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤(pán)。保密的學(xué)位

2、論文在解密后適用本授權(quán)說(shuō)明）簽字日期：年月了日簽字曰期：年月曰中圖分類號(hào)：學(xué)校代碼：：密級(jí)：公幵北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文預(yù)應(yīng)力碳纖維布約束大尺寸鋼筋混凝土墩柱軸壓性能試驗(yàn)研宄作者姓名：潘慶龍學(xué)號(hào)：導(dǎo)師姓名：教授：周長(zhǎng)東職稱學(xué)位類別：碩士：工學(xué)學(xué)位級(jí)別學(xué)科專業(yè)：結(jié)構(gòu)鑒定與加固：結(jié)構(gòu)工程研宄方向北京交通大學(xué)年月致謝時(shí)光飛逝，轉(zhuǎn)眼間，三年的研宄生生活就要結(jié)束，我也即將在這個(gè)傷感的六月告別我的學(xué)生時(shí)代了，回想這三年的時(shí)間，有太多的回憶，也有太多的人要感謝。首先，要感謝我的導(dǎo)師周長(zhǎng)東教授，本文是在周老師的指導(dǎo)下完成的，從論文的選題、研宂思路與方法的確定、研宄過(guò)程的修改到最終完成，整個(gè)過(guò)程處

3、處凝結(jié)著周老師的心血，尤其是在進(jìn)行試驗(yàn)期間，周老師豐富的經(jīng)驗(yàn)與淵博的專業(yè)知識(shí)給予了我很大幫助，讓我能夠順利完成這項(xiàng)工程量巨大的試驗(yàn)。同時(shí)，在這三年的學(xué)習(xí)時(shí)間里，周老師不僅為我提供了優(yōu)越的學(xué)習(xí)和科研環(huán)境，使我能夠順利完成學(xué)業(yè)，他樸實(shí)無(wú)華、平易近人的人格魅力還使我明白了許多為人處世的道理，在論文完成之際，我衷心感謝恩師對(duì)我的培養(yǎng)、教育和關(guān)懷，并致以崇髙的敬意！本次論文的順利完成，離不幵課題組其他老師的幫助，尤其是徐龍河老師、袁泉老師、賈英杰老師、孫靜老師對(duì)我的課題提出了一系列可行性建議，在此向他們表示深深的感謝！感謝北京工業(yè)大學(xué)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)室的李洪泉老師及陳利民老師對(duì)我試驗(yàn)的幫助，也感謝

4、我的師弟張曉陽(yáng)、孟令凱、郭坤鵬協(xié)助我完成了全部的試驗(yàn)。有了你們的幫助我的試驗(yàn)才能順利完成。感謝一起學(xué)習(xí)、生活、成長(zhǎng)的舍友逯登成、錢(qián)占坤、任伯昌，你們的存在得以使我在最艱難的時(shí)期感受到了家的溫暖，同時(shí)感謝課題組張建偉、吳耀偉、田苗旺對(duì)我的論文工作給予了很大的幫助。紙短情長(zhǎng)，不能一一列舉，在此對(duì)所有關(guān)愛(ài)和幫助過(guò)我的人表達(dá)衷心的感謝。另外，我要特別感謝我的父母，正是你們的鼓勵(lì)、開(kāi)導(dǎo)和支持帶給了我莫大的動(dòng)力，也是你們無(wú)微不至的關(guān)懷和無(wú)私的愛(ài)，才能讓我坦然面對(duì)每一次的風(fēng)雨和驕陽(yáng)，順利完成學(xué)業(yè)。在這里祝愿我的父母身體健康，生活愉快，一生幸福。最后，請(qǐng)?jiān)试S我向百忙之中抽出時(shí)間對(duì)本文進(jìn)行審閱、評(píng)

5、議的答辯評(píng)審組的各位專家學(xué)者表達(dá)我誠(chéng)摯的謝意，你們對(duì)論文提出的寶貴意見(jiàn)將是對(duì)我以后的重要指導(dǎo)。承蒙國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（、對(duì)本課題的資助，特致謝意。中文摘要纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（由于其優(yōu)異的力學(xué)性能，己經(jīng)廣泛應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)加固中，其中之一就是對(duì)鋼筋混凝土（柱的加固補(bǔ)強(qiáng)。目前，較為常見(jiàn)的加固方法為粘貼法，這種被動(dòng)約束方法存在顯著的應(yīng)力滯后現(xiàn)象，嚴(yán)重影響加固效果，而預(yù)應(yīng)力加固法能夠變被動(dòng)約束為主動(dòng)約束，有效克服應(yīng)力滯后問(wèn)題，獲得更好的加固效果。目前針對(duì)預(yù)應(yīng)力加固方法的研宄十分有限，且主要集中于小尺寸混凝土墩柱，由于試件的尺寸效應(yīng)，由小尺寸墩柱得到的結(jié)論及模型能否適用于實(shí)際工程中大尺

6、寸的鋼筋混凝土墩柱，仍值得商榷。基于這一現(xiàn)狀，本文主要進(jìn)行了以下研宄：通過(guò)根大尺寸鋼筋混凝土墩柱的軸心受壓試驗(yàn)，考慮外包碳纖維布的不同預(yù)應(yīng)力水平和不同條帶間距，研宄了碳纖維布約束大尺寸鋼筋混凝土墩柱的軸心受壓性能，其中包括根鋼筋混凝土對(duì)比試件、根粘貼碳纖維布約束鋼筋混凝土墩柱試件，以及根預(yù)應(yīng)力碳纖維布約束鋼筋混凝土墩柱試件。試驗(yàn)結(jié)果表明，采用預(yù)應(yīng)力碳纖維布約束方法可提高試件的軸心抗壓承載能力與變形能力，加固效果優(yōu)于粘貼碳纖維布約束方法。基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析了預(yù)應(yīng)力碳纖維布約束大尺寸鋼筋混凝土墩柱試件的破壞過(guò)程、破壞形態(tài)及破壞機(jī)理；綜合考慮預(yù)應(yīng)力碳纖維布約束下縱筋強(qiáng)度的發(fā)揮、箍筋和預(yù)

7、應(yīng)力碳纖維布對(duì)混凝土的約束作用，提出了預(yù)應(yīng)力碳纖維布約束大尺寸鋼筋混凝土墩柱的強(qiáng)度和軸心受壓承載能力計(jì)算公式，計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好；給出了預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固鋼筋混凝土墩柱的設(shè)計(jì)和施工方法，為預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固鋼筋混凝土墩柱的工程應(yīng)用提供技術(shù)依據(jù)。結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果與理論分析，建立了預(yù)應(yīng)力碳纖維布約束大尺寸鋼筋混凝土墩柱峰值應(yīng)變計(jì)算公式，提出了三折線應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系模型與多項(xiàng)式應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系模型，計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)曲線吻合良好，可為相關(guān)研宄提供理論支持。關(guān)鍵詞：大尺寸鋼筋混凝土墩柱；預(yù)應(yīng)力碳