預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固

1、報(bào)告大綱,選題意義研究現(xiàn)狀預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁試驗(yàn)研究靜力分析疲勞壽命分析研究總結(jié)及展望,一、選題意義,根據(jù)我國(guó)國(guó)情，發(fā)展節(jié)約型建筑，對(duì)原有結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固再利用是建筑業(yè)發(fā)展的一個(gè)主要趨勢(shì)碳纖維布加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)具有輕質(zhì)高強(qiáng)耐腐耐疲勞及可設(shè)計(jì)性強(qiáng)優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)得到大量應(yīng)用以往普通碳纖維布加固技術(shù)存在材料高強(qiáng)度難以利用的缺點(diǎn)，預(yù)應(yīng)力技術(shù)較好的解決了這一問題極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法、高強(qiáng)材料的使用以及結(jié)構(gòu)使用功能的變更，導(dǎo)致公路、鐵路橋梁

2、及混凝土吊車梁等承受重復(fù)荷載作用的混凝土梁在較高的應(yīng)力水平下工作，疲勞破壞發(fā)生的幾率大大增加，疲勞加固已經(jīng)成為延長(zhǎng)混凝土梁疲勞壽命的一個(gè)重要問題,二、研究現(xiàn)狀,1、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固技術(shù)的工藝及技術(shù)特點(diǎn)非預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固混凝土梁時(shí)，碳纖維布的高強(qiáng)特點(diǎn)僅在梁中受拉鋼筋屈服后才能發(fā)揮，而在主筋屈服前，碳纖維布所起的作用十分有限，在正常使用階段碳纖維布對(duì)加固梁的性能改善作用不明顯,☆,,☆,二、研究現(xiàn)狀,1、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固技術(shù)的工藝及

3、技術(shù)特點(diǎn)通過預(yù)應(yīng)力手段使碳纖維布預(yù)先受力，其應(yīng)變滯后程度得以改善，不僅可以提高混凝土梁的承載力，而且能夠顯著改善加固梁的使用性能。 ☆,,☆,二、研究現(xiàn)狀,2、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固技術(shù)計(jì)算理論（1）施工階段（2）正常使用階段（3）極限承載力分析（4）疲勞性能分析,二、研究現(xiàn)狀,2、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固技術(shù)計(jì)算理論（1）施工階段研究重點(diǎn)是碳纖維布初始預(yù)應(yīng)力大小、放張后碳纖維布的預(yù)應(yīng)力損失以及碳纖維布與混凝土界面間剪應(yīng)力分布規(guī)律。

4、研究現(xiàn)狀：預(yù)應(yīng)力碳纖維布放張后對(duì)由于碳纖維布滑移造成的應(yīng)力損失和可以對(duì)碳纖維布施加的最大初始預(yù)應(yīng)力的研究不多。,二、研究現(xiàn)狀,2、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固技術(shù)計(jì)算理論（2）正常使用階段研究重點(diǎn)是預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁的材料應(yīng)力和截面抗彎剛度計(jì)算，材料應(yīng)力的計(jì)算同時(shí)也是加固梁疲勞壽命計(jì)算的前提。材料應(yīng)力計(jì)算未見相關(guān)文獻(xiàn)研究；截面抗彎剛度分析：,,二、研究現(xiàn)狀,2、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固技術(shù)計(jì)算理論（3）極限承載力分析由于初始預(yù)應(yīng)力的存在

5、，加固梁破壞時(shí)可能發(fā)生的破壞模式較多，對(duì)應(yīng)極限承載力不同，已有研究主要集中在常見破壞模式下的承載力計(jì)算，對(duì)于不同破壞模式出現(xiàn)的條件以及各破壞模式之間的相互轉(zhuǎn)換規(guī)律研究甚少。,,二、研究現(xiàn)狀,2、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固技術(shù)計(jì)算理論（4）疲勞性能研究現(xiàn)狀碳纖維布加固混凝土梁的疲勞性能顯著改善，疲勞壽命大幅延長(zhǎng)，對(duì)碳纖維布施加預(yù)應(yīng)力后加固梁疲勞壽命延長(zhǎng)更多。已有研究主要集中在加固前后混凝土梁疲勞壽命延長(zhǎng)的直接數(shù)據(jù)對(duì)比上，研究共識(shí)是（非）預(yù)應(yīng)

6、力碳纖維布加固后梁中受拉鋼筋應(yīng)力幅降低，加固梁疲勞壽命延長(zhǎng)，疲勞計(jì)算時(shí)仍應(yīng)控制受拉鋼筋應(yīng)力幅。如何計(jì)算疲勞荷載作用下加固梁中受拉鋼筋應(yīng)力幅以及如何計(jì)算加固梁的疲勞壽命研究甚少。,,㊣,三、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁試驗(yàn)研究,1、試驗(yàn)設(shè)計(jì)試件列表試驗(yàn)對(duì)比關(guān)系模板及加載圖疲勞試驗(yàn)參數(shù),☆,試件對(duì)比關(guān)系未加固梁、非預(yù)應(yīng)力碳纖維布和預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁的靜力及疲勞性能的對(duì)比；對(duì)比了不同預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固量對(duì)加固梁疲勞性能的影響；對(duì)比了

7、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固量相同而混凝土梁配筋率不同時(shí)加固梁疲勞性能的變化；考察了加固前已有損傷對(duì)加固梁疲勞性能的影響；對(duì)比了等幅/變幅疲勞加載時(shí)加固梁疲勞性能的變化。,,☆,☆,☆,,,疲勞試驗(yàn)參數(shù)AMSLER疲勞試驗(yàn)機(jī)，最大加載量程500kN，加載頻率4.5Hz；疲勞荷載下限以試驗(yàn)梁及加載分配梁不跳動(dòng)，荷載上限根據(jù)各試件考察目的的不同有所變化；加載過程分為三個(gè)階段：,疲勞開始前先進(jìn)行三次靜載試驗(yàn)；疲勞試驗(yàn)階段；破壞階段。,2、

8、靜力試驗(yàn)主要結(jié)果,,三、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁試驗(yàn)研究,三、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁試驗(yàn)研究,3、疲勞試驗(yàn)主要結(jié)果,,三、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁試驗(yàn)研究,3、疲勞試驗(yàn)結(jié)果－疲勞壽命對(duì)比,,,,,三、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁試驗(yàn)研究,4、小結(jié)與非預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁相比，預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁疲勞壽命大幅延長(zhǎng)；試驗(yàn)現(xiàn)象表明：預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固后混凝土梁疲勞破壞模式發(fā)生改變。未加固梁和非預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁疲勞破壞時(shí)，梁中鋼筋疲斷后混凝土梁迅速喪失承

9、載力而破壞，同時(shí)伴隨大變形和較寬裂縫；預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁中鋼筋疲斷后，由于碳纖維布抗拉疲勞性能優(yōu)于鋼筋，主裂縫處梁底碳纖維布并未完全拉斷，而是沿裂縫兩側(cè)局部剝離，此時(shí)混凝土梁依然具有相當(dāng)?shù)某休d能力，梁變形較小且主裂縫寬度較窄。這一特點(diǎn)可以為預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁提供更大的安全貯備。,㊣,四、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁靜力分析,1、碳纖維布初始最大張拉應(yīng)力研究,,,四、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁靜力分析,1、碳纖維布初始最大張拉應(yīng)力研究,,,四、預(yù)應(yīng)

10、力碳纖維布加固梁靜力分析,1、碳纖維布初始最大張拉應(yīng)力研究,四、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁靜力分析,2、正常使用階段靜載下材料應(yīng)力計(jì)算,,,,,2、材料應(yīng)力計(jì)算,四、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁靜力分析,碳纖維布應(yīng)力增量,受拉鋼筋應(yīng)力,四、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁靜力分析,3、正常使用階段截面短期抗彎剛度分析,,,,,,四、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁靜力分析,3、截面短期抗度分析,預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁,普通碳纖維布加固梁,未加固梁,四、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁靜力

11、分析,3、截面短期抗度分析,四、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁靜力分析,4、抗彎極限破壞模式分析－非預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁（1）鋼筋未屈服、碳纖維布未拉斷而梁頂混凝土壓碎。類似于超筋梁。（2）鋼筋屈服同時(shí)混凝土壓碎，而碳纖維布未拉斷。這種破壞模式是第1種破壞模式的下限。（3）鋼筋屈服后，混凝土壓碎和碳纖維布拉斷同時(shí)發(fā)生。這種破壞模式是第4種破壞模式和第5種破壞模式的界限。（4）鋼筋屈服后，混凝土壓碎而碳纖維布未拉斷。這種破壞模式既保證了加固

12、梁具有一定的延性又能較充分的發(fā)揮各種材料的特點(diǎn)，破壞時(shí)碳纖維布雖然沒有拉斷但已經(jīng)達(dá)到較高應(yīng)力，是通常希望出現(xiàn)的破壞模式。（5）鋼筋屈服后，碳纖維布拉斷而混凝土未壓碎。這種破壞模式在加固梁配筋率較小，且碳纖維布加固量較小時(shí)發(fā)生，但不屬于少筋梁，也是常見破壞模式，破壞時(shí)鋼筋和碳纖維布的強(qiáng)度得到充分利用。,,四、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁靜力分析,4、抗彎極限破壞模式分析－預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁特有（6）鋼筋未屈服、碳纖維布拉斷同時(shí)混凝土壓碎。

13、當(dāng)碳纖維布初始張拉預(yù)應(yīng)力較高時(shí)會(huì)發(fā)生這種破壞模式。 （7）鋼筋未屈服、碳纖維布拉斷而混凝土未壓碎。（8）鋼筋屈服同時(shí)混凝土壓碎、碳纖維布拉斷。（9）鋼筋屈服同時(shí)碳纖維布拉斷而混凝土未壓碎。,,四、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁靜力分析,4、抗彎極限破壞模式分析總結(jié)9種破壞模式可以看出，非預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁破壞模式主要受鋼筋配筋率和碳纖維布加固量影響；預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁破壞模式除受鋼筋配筋率和碳纖維布加固量影響外，還受碳纖維布初始預(yù)應(yīng)力

14、影響。以往研究特點(diǎn)；本文對(duì)不同破壞模式的相互轉(zhuǎn)換條件進(jìn)行了詳細(xì)分析，同時(shí)給出了常見破壞模式下的加固梁受彎承載力。文獻(xiàn)試驗(yàn)的試算結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證了本文分析。,,四、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁靜力分析,5、小結(jié)提出了碳纖維布最大允許張拉應(yīng)力簡(jiǎn)化計(jì)算公式。提出了正常使用階段材料應(yīng)力的計(jì)算方法并給出了建議公式，理論計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好。提出了預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁截面短期抗彎剛度計(jì)算公式，該公式同時(shí)對(duì)未加固梁和非預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁也均適

15、用。對(duì)（非）預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁可能發(fā)生的各種受彎破壞模式進(jìn)行了總結(jié)，給出了各種破壞模式發(fā)生的界限條件以及常見破壞模式下加固梁的受彎承載力。,㊣,五、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁疲勞壽命分析,1、疲勞壽命分析方法現(xiàn)狀自1869年wohler開始對(duì)疲勞問題進(jìn)行研究至今，疲勞問題一直是工程結(jié)構(gòu)安全問題的一個(gè)研究重點(diǎn)，疲勞壽命分析方法的研究則是疲勞研究的主要內(nèi)容之一。工程實(shí)踐中比較常用的疲勞壽命分析方法有名義應(yīng)力法和局部應(yīng)力應(yīng)變法 。名義應(yīng)力法

16、是最早的疲勞壽命估算方法，這種方法以材料的名義應(yīng)力為參數(shù)，以S-N曲線為主要設(shè)計(jì)依據(jù)。對(duì)于混凝土梁而言，根據(jù)受拉鋼筋名義應(yīng)力幅和混凝土梁疲勞壽命曲線就可以估算出混凝土梁的疲勞壽命。我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范就是以名義應(yīng)力法為基礎(chǔ)，根據(jù)大量試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)出鋼筋的名義應(yīng)力幅與疲勞壽命數(shù)據(jù)樣本庫(kù)后，令疲勞壽命為200萬(wàn)次確定鋼筋名義應(yīng)力幅，然后再考慮一定的安全系數(shù)給出鋼筋應(yīng)力幅規(guī)定值。名義應(yīng)力法的優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算簡(jiǎn)便，但鋼筋的疲勞實(shí)際上是疲勞損傷源（常為應(yīng)力集中

17、部位）附近材料反復(fù)塑性變形的結(jié)果，該處的局部應(yīng)力應(yīng)變直接決定鋼筋的疲勞壽命，名義應(yīng)力法沒有反映出應(yīng)力集中部位局部真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變對(duì)疲勞壽命的決定作用，存在明顯缺陷。,五、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁疲勞壽命分析,1、疲勞壽命分析方法現(xiàn)狀局部應(yīng)力應(yīng)變方法的基本設(shè)計(jì)參數(shù)為疲勞損傷源（應(yīng)力集中）處鋼筋的局部應(yīng)力和局部應(yīng)變。與名義應(yīng)力法相比，局部應(yīng)力應(yīng)變方法考慮了鋼筋應(yīng)力集中截面的局部真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變，用它估算鋼筋的疲勞壽命比名義應(yīng)力法更能反映疲勞破壞的本質(zhì)

18、，在航天工程和機(jī)械工程中得到了廣泛的應(yīng)用。應(yīng)用現(xiàn)狀：機(jī)械及航天學(xué)科雖已應(yīng)用，但目前尚未見到采用局部應(yīng)力應(yīng)變方法對(duì)混凝土梁疲勞壽命進(jìn)行求解的文獻(xiàn)。,試驗(yàn)研究表明，預(yù)應(yīng)力和非預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固混凝土梁疲勞破壞大多是從受拉鋼筋應(yīng)力集中部位開始，當(dāng)受壓區(qū)混凝土不發(fā)生疲勞壓碎時(shí)，加固梁疲勞壽命研究實(shí)際上是對(duì)受拉鋼筋應(yīng)力集中部位的疲勞壽命研究。,五、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁疲勞壽命分析,2、疲勞壽命計(jì)算關(guān)鍵問題及本文思路,,五、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁疲

19、勞壽命分析,2、疲勞壽命計(jì)算關(guān)鍵問題及本文思路（1）如何建立中高周疲勞區(qū)受拉鋼筋的名義應(yīng)力幅與疲勞壽命函數(shù)關(guān)系，即得出抗力變化規(guī)律；（2）如何計(jì)算疲勞荷載作用下預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁中鋼筋名義應(yīng)力幅，即計(jì)算作用。,五、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁疲勞壽命分析,2、疲勞壽命計(jì)算關(guān)鍵問題及本文思路,,局部應(yīng)力應(yīng)變法結(jié)合鋼筋的循環(huán)應(yīng) 力應(yīng)變曲線，通過應(yīng)力集中分析， 將應(yīng)力集中截面處鋼筋的名義應(yīng)力 轉(zhuǎn)換為局部真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變，然后根

20、 據(jù)局部真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變估算其疲勞壽 命。,五、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁疲勞壽命分析,2、疲勞壽命計(jì)算關(guān)鍵問題及本文思路,,五、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁疲勞壽命分析,3、疲勞荷載下名義應(yīng)力應(yīng)變計(jì)算,,五、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁疲勞壽命分析,3、名義應(yīng)力應(yīng)變計(jì)算,,五、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁疲勞壽命分析,4、應(yīng)力集中處鋼筋真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變計(jì)算正常使用階段梁中鋼筋名義應(yīng)力一般均低于材料屈服強(qiáng)度，荷載重復(fù)作用后鋼筋缺陷處應(yīng)力集中而使該處鋼筋接近、甚至進(jìn)入彈

21、塑性狀態(tài)，這種較小的局部塑性變形區(qū)通常又被周圍彈性區(qū)所約束，即使計(jì)算或量測(cè)出的鋼筋名義應(yīng)力仍低于材料屈服強(qiáng)度，局部應(yīng)力集中處卻已有較大的塑性應(yīng)變，最終導(dǎo)致鋼筋脆性斷裂、混凝土梁疲勞破壞。對(duì)于常用表面帶肋變形鋼筋，常溫?zé)o腐蝕環(huán)境下當(dāng)鋼筋表面沒有明顯缺陷時(shí)，通常在橫縱肋交接處根部凹陷處產(chǎn)生應(yīng)力集中，該處塑性應(yīng)變較大，鋼筋疲勞斷裂常發(fā)生在此處。,,,,,,五、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁疲勞壽命分析,5、應(yīng)變－疲勞壽命分析,得出鋼筋局部真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變

22、幅后，把應(yīng)變半幅分解為彈性應(yīng)變半幅和塑性應(yīng)變半幅時(shí)，二者分別與荷載循環(huán)反復(fù)次數(shù)在對(duì)數(shù)坐標(biāo)系中都可近似用直線表示。,五、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁疲勞壽命分析,5、應(yīng)變－疲勞壽命分析,,五、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁疲勞壽命分析,5、應(yīng)變－疲勞壽命分析－變形鋼筋b值統(tǒng)計(jì),,五、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁疲勞壽命分析,6、實(shí)用簡(jiǎn)化方法及簡(jiǎn)化公式由分析過程可以看出，采用局部應(yīng)力應(yīng)變方法在理論上比名義應(yīng)力法更加合理全面，但計(jì)算過程中由于要求解超越方程，應(yīng)用時(shí)不

23、夠簡(jiǎn)便，對(duì)于特定構(gòu)件形式設(shè)計(jì)應(yīng)用時(shí)，可以根據(jù)選定的參數(shù)進(jìn)行分析，給出更易應(yīng)用的關(guān)系。本文建議的實(shí)用簡(jiǎn)化方法思路如下：（1）不同應(yīng)力比下從小到大給定一組鋼筋名義應(yīng)力幅；（2）按照局部應(yīng)力應(yīng)變分析方法得出不同鋼筋名義應(yīng)力幅對(duì)應(yīng)的疲勞壽命；（3）在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)系中對(duì)名義應(yīng)力幅和疲勞壽命數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行線性回歸，得出兩者的函數(shù)關(guān)系；（4）對(duì)函數(shù)曲線取一定保證率后得到實(shí)用的函數(shù)關(guān)系。,五、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁疲勞壽命分析,6、實(shí)用簡(jiǎn)化方法及簡(jiǎn)化

24、公式－應(yīng)力比為0.2,,,五、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁疲勞壽命分析,6、實(shí)用簡(jiǎn)化方法及簡(jiǎn)化公式,,五、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁疲勞壽命分析,6、實(shí)用簡(jiǎn)化方法及簡(jiǎn)化公式,由本文擬合直線與文獻(xiàn)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比可以看出，與大部分試驗(yàn)數(shù)據(jù)相比，疲勞壽命一定時(shí)按照本文擬合公式得出的鋼筋名義應(yīng)力幅計(jì)算值均小于實(shí)測(cè)值，本文公式計(jì)算疲勞壽命可以保證一定的精度和安全度。,五、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁疲勞壽命分析,6、實(shí)用簡(jiǎn)化方法及簡(jiǎn)化公式,當(dāng)應(yīng)力比變化時(shí)，仍按照簡(jiǎn)化方法

25、思路可以得出不同應(yīng)力比時(shí)鋼筋名義應(yīng)力幅與疲勞壽命的雙對(duì)數(shù)函數(shù)關(guān)系。我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范中針對(duì)不同應(yīng)力比給出了疲勞壽命200萬(wàn)次時(shí)的鋼筋應(yīng)力幅限值。對(duì)本文方法得出的200萬(wàn)次疲勞壽命對(duì)應(yīng)受拉鋼筋應(yīng)力幅計(jì)算值與規(guī)范限值對(duì)比可見，計(jì)算值變化趨勢(shì)與規(guī)范限值變化趨勢(shì)一致，但計(jì)算值均高于規(guī)范限值，規(guī)范限值偏于安全，將計(jì)算值用于實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)安全貯備要求進(jìn)一步折減。,☆,五、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁疲勞壽命分析,6、實(shí)用簡(jiǎn)化方法及簡(jiǎn)化公式,五、預(yù)應(yīng)力碳纖維布

26、加固梁疲勞壽命分析,6、實(shí)用簡(jiǎn)化方法及簡(jiǎn)化公式,,,☆,五、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁疲勞壽命分析,6、實(shí)用簡(jiǎn)化方法及簡(jiǎn)化公式,,,☆,五、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁疲勞壽命分析,7、小結(jié)考慮裂縫和混凝土受壓剛度退化影響后對(duì)梁中受拉鋼筋名義應(yīng)力幅進(jìn)行了計(jì)算，根據(jù)文獻(xiàn)研究和本文試驗(yàn)結(jié)果建議了未加固梁（非預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁）、疲勞損傷后預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁和未損傷預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁三種工況下由鋼筋靜載應(yīng)力計(jì)算名義應(yīng)力的相應(yīng)計(jì)算參數(shù)。采用局部應(yīng)力

27、應(yīng)變方法研究了鋼筋名義應(yīng)力幅與混凝土梁疲勞破壞時(shí)危險(xiǎn)截面處鋼筋實(shí)際應(yīng)力幅和應(yīng)變幅的關(guān)系，進(jìn)而根據(jù)鋼筋實(shí)際應(yīng)變幅計(jì)算疲勞壽命。該方法直接反映了受拉鋼筋疲勞破壞的本質(zhì)，根據(jù)少量試驗(yàn)結(jié)果即可以得出不同應(yīng)力比下鋼筋名義應(yīng)力幅與疲勞壽命的對(duì)應(yīng)關(guān)系，克服了以往混凝土梁疲勞性能研究常簡(jiǎn)單采用大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)回歸統(tǒng)計(jì)方法的缺陷。為了實(shí)際工程應(yīng)用的簡(jiǎn)便，對(duì)于特定構(gòu)件，根據(jù)試驗(yàn)和理論計(jì)算結(jié)果，給出了不同應(yīng)力比下鋼筋受拉名義應(yīng)力幅與疲勞壽命的雙對(duì)數(shù)函數(shù)關(guān)系的理

28、論結(jié)果，考慮必要的可靠度后，理論計(jì)算結(jié)果可與現(xiàn)行規(guī)范所給鋼筋受拉應(yīng)力幅規(guī)定值一致。,六、研究總結(jié)及展望,1、研究總結(jié)本文在對(duì)10根預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固混凝土簡(jiǎn)支梁靜力和疲勞性能試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，對(duì)以往研究較少的正常使用階段（非）預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固梁中材料應(yīng)力、截面短期抗彎剛度、碳纖維布放張后界面粘結(jié)應(yīng)力和碳纖維布最大允許初始張拉應(yīng)力進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，并進(jìn)行了極限受彎破壞模式和承載力的計(jì)算分析，提出了相應(yīng)的簡(jiǎn)化計(jì)算公式。與試驗(yàn)結(jié)果比較表明

29、，本文建議公式合理準(zhǔn)確。基于靜力分析結(jié)果，運(yùn)用局部應(yīng)力應(yīng)變方法進(jìn)行了預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固混凝土梁疲勞壽命計(jì)算方法的研究，分析得到了不同應(yīng)力比下受拉鋼筋名義應(yīng)力幅與混凝土梁疲勞壽命的雙對(duì)數(shù)函數(shù)關(guān)系，與以往常用的名義應(yīng)力法相比，本文方法更加合理全面且所需試驗(yàn)數(shù)量少，在一定程度上發(fā)展了現(xiàn)行混凝土梁疲勞壽命的計(jì)算理論。,六、研究總結(jié)及展望,2、后續(xù)研究展望 由于本文試驗(yàn)研究的時(shí)間和數(shù)量有限，以下工作還需要在今后研究中進(jìn)一步深入：為了