學(xué)科專業(yè)：結(jié)構(gòu)工程
授予學(xué)位：工學(xué)碩士
學(xué)位授予單位：大連理工大學(xué)
學(xué)位年度： 2009年
從已建橋梁在歷次地震中破壞的共同特點(diǎn)可以看出：現(xiàn)代鋼筋混凝土橋梁結(jié)構(gòu)中，因鋼筋混凝土橋墩破壞導(dǎo)致橋梁嚴(yán)重破壞甚至倒塌，已成為橋梁震害的主要特點(diǎn)。橋梁震害將會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，因此研究震后破壞的橋墩進(jìn)行快速修復(fù)對(duì)于迅速恢復(fù)交通網(wǎng)絡(luò)、保證抗震救災(zāi)工作的及時(shí)開展以及節(jié)約災(zāi)后重建資金具有重要的意義。碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(CFRP)作為一種新型的補(bǔ)強(qiáng)修復(fù)材料，以其輕質(zhì)、高強(qiáng)等優(yōu)良的性能，及施工簡(jiǎn)便、不增加構(gòu)件截面尺寸等優(yōu)點(diǎn)，在混凝土結(jié)構(gòu)加固中得到大量的應(yīng)用。相對(duì)而言，國(guó)內(nèi)采用CFRP布修復(fù)震后破壞橋墩抗震性能的研究還較為簿弱。
本文采用CFRP布+高流動(dòng)性早強(qiáng)混凝土的快速修復(fù)法對(duì)震后破壞鋼筋混凝土橋墩進(jìn)行修復(fù)，進(jìn)行了其抗震性能和滯回性能的試驗(yàn)研究，具體進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的工作：
(1)綜述了目前國(guó)內(nèi)外采用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料修復(fù)震后破壞的鋼筋混凝土橋墩抗震性能的研究狀況。
(2)完成了6個(gè)模型橋墩的震后破壞的修復(fù)加固，并對(duì)其在控制位移下進(jìn)行了低周反復(fù)試驗(yàn)。對(duì)橋墩的破壞特征、滯回曲線、骨架曲線、荷載退化曲線、剛度退化、位移延性系數(shù)、耗能性能以及應(yīng)變變化情況等進(jìn)行了詳細(xì)的分析。試驗(yàn)結(jié)果表明：采用CFRP布+高流動(dòng)性早強(qiáng)混凝土的快速修復(fù)法修復(fù)的鋼筋混凝土橋墩，修復(fù)后的橋墩承載力不僅可以達(dá)到原型橋墩水平，個(gè)別橋墩甚至有較大提高，延性和耗能性能有顯著提高。
(3)針對(duì)國(guó)內(nèi)外對(duì)于震后破壞橋墩修復(fù)時(shí)CFRP用量計(jì)算公式較少，文中在《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》的抗剪承載力計(jì)算公式的基礎(chǔ)上，提出了CFRP用量的計(jì)算方法。同時(shí)，根據(jù)箍筋應(yīng)變的分析，提出了折減系數(shù)k，并對(duì)其表達(dá)式進(jìn)行了推導(dǎo)。•
(4)指出了進(jìn)一步研究的建議，為今后更深入的研究打下基礎(chǔ)。