导读:本文包含了预应力碳纤维论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:预应力钢筒混凝土管(PCCP),复式碳纤维加固,模型试验,计算分析
预应力碳纤维论文文献综述
董晓农,李萌,孙志恒,马宇[1]（2019）在《预应力钢筒混凝土管内壁复式碳纤维加固试验与计算分析》一文中研究指出碳纤维加固预应力钢筒混凝土管(PCCP)具有非开挖、工期短、对周边环境影响小的特点。但是,由于碳纤维与混凝土的极限拉应变相差近百倍,传统碳纤维加固PCCP技术无法有效发挥碳纤维的应力水平。本文提出复式碳纤维加固PCCP技术,即在碳纤维与PCCP之间增设自主研发的高压缩弹性垫层,利用垫层的压缩性为碳纤维变形提供空间,显着提升碳纤维的环向应变水平。为了验证复式碳纤维的加固效果,采用直径为0.75 m的钢筒进行模型试验,试验结果表明,当内水压力为1.0 MPa时,复式碳纤维加固技术较传统碳纤维加固技术中碳纤维环向微应变提升20倍以上,被加固结构的微应变降低40%以上。基于拉梅公式的力学模型计算结果与试验结果基本一致,随着垫层厚度或碳纤维层数的增加,钢筒的环向微应变降低,但降低的速度逐渐减小。该技术利用了碳纤维高强和高模量的特性,实现了碳纤维与PCCP共同承受内水压力的效果。(本文来源于《水利学报》期刊2019年06期）
董晓农[2]（2019）在《预应力钢筒混凝土管（PCCP）内壁复式碳纤维加固技术的研究》一文中研究指出预应力钢筒混凝土管(Prestressed Concrete Cylinder Pipe,简称PCCP)是在带钢筒的管芯混凝土上螺旋缠绕预应力钢丝,并喷涂水泥砂浆保护层和环氧煤沥青防腐涂层而制成的复合管材。由于材料、设计、制造、运输、安装、运行和自然灾害等因素,一些管道出现了不同程度的损坏,使管线的运行风险升高。碳纤维加固PCCP具有非开挖、工期短、对周边环境影响小的特点。但是,由于碳纤维与混凝土的极限拉应变差异巨大,传统碳纤维加固技术(在PCCP内壁直接粘贴碳纤维布)无法有效发挥碳纤维的应力水平。本文提出复式碳纤维加固技术,即在PCCP内壁先粘贴高压缩弹性垫层,然后粘贴碳纤维布。通过材料试验、模型试验、理论计算、叁维有限元模拟,本文取得了以下几个方面的研究成果:(1)PCCP内壁复式碳纤维加固结构利用垫层的高压缩性,增大了碳纤维的变形空间,提高了碳纤维的径向位移和环向应变,有效降低了PCCP所承担的内压荷载。(2)研发了一种适用于复式碳纤维加固PCCP技术的高压缩弹性垫层材料,该垫层材料压缩率大于40%,在压缩率小于30%的情况下泊松比接近0;断裂伸长率大于90%;拉伸强度大于2.0MPa;与混凝土黏结强度大于1.35MPa,满足在极端运行条件下不脱落的要求。(3)针对直径为0.75m的钢筒进行了室内模型试验,结果表明传统碳纤维加固区中碳纤维的环向应变水平很低;复式碳纤维加固区中碳纤维环向应变显着升高,钢筒的环向应变显着降低。多次加、卸载结果表明,各测点测量数据相对稳定,碳纤维和垫层材料在卸载时具有可恢复性。(4)针对室内模型试验的弹性力学计算结果和叁维有限元计算结果与试验结果基本一致。弹性力学计算结果表明,当内水压力为1.OMPa时,相比于传统加固区,复式加固区中碳纤维的环向微应变由145提高至3258,钢筒的环向应变由140降低至93。叁维有限元计算结果与弹性力学计算结果基本一致。(5)PCCP内壁复式碳纤维加固结构的加固效果与PCCP直径、垫层厚度和泊松比、碳纤维的层数和弹性模量有关。垫层厚度、碳纤维层数和碳纤维弹性模量中的任何一个参数提高一倍,均能使加固效果提高约一倍;高压缩弹性垫层泊松比小于0.3时,泊松效应对复式加固结构的影响不大;PCCP的直径越小,内部复式碳纤维加固效果越好。(6)针对直径为2.8m的PCCP,采用材料力学模型和弹性力学模型的计算结果相差小于3%,增大碳纤维层数和采用高模量碳纤维能显着改善PCCP复式碳纤维加固的效果。(7)直径为2.8m的PCCP叁维有限元计算结果表明,在工作压力下,断丝10根时,管芯混凝土未发生裂缝;断丝20根时,外层管芯混凝土发生环向裂缝;断丝30根时,外层管芯混凝土在管腰处又发生纵向裂缝。相比于传统碳纤维加固结构,复式碳纤维加固结构能显着改善PCCP的受力状况,有效阻止裂缝的扩展。(本文来源于《中国水利水电科学研究院》期刊2019-05-01）
王珍珍,周智,王佳钰[3]（2019）在《预应力碳纤维复材板加固桥梁短期预应力损失监测》一文中研究指出在介绍内嵌光纤光栅传感器(OFBG)的碳纤维复材板(CFRP)制作工艺和基本性能指标的基础上,结合大窑湾六号桥的病害检查评估工作,给出了相应的加固方案以及OFBG-CFRP智能板布设工艺,成功监测了后张预应力CFRP板加固施工阶段智能板的实时应力状态,并预测放张后锚具变形导致的短期预应力损失值。结果表明,埋入的光纤光栅(FBG)可以连续实时地监测CFRP板的应力状态,这种新型OFBG-CFRP智能板为桥梁结构加固施工阶段的健康诊断提供有效手段,同时,光纤光栅的稳定性与耐久性满足钢筋混凝土桥梁结构长期健康监测的要求。(本文来源于《工业建筑》期刊2019年04期）
周杰峰[4]（2019）在《预应力碳纤维加固技术在某大桥中的应用》一文中研究指出随着桥梁加固技术的发展,目前预应力碳纤维板加固技术广泛应用于桥梁结构中。本文以工程实例为背景,详细说明了预应力碳纤维板加固设计方案,并根据现行规范要求,基于桥梁博士有限元软件,对加固前后的受力情况进行了对比分析。加固后桥梁的刚度、抗裂以及承载能力明显提高,达到了设计要求,延长了桥梁的使用寿命。(本文来源于《特种结构》期刊2019年02期）
万秋实,史欣鑫,宇翔[5]（2019）在《预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁抗弯性能试验研究》一文中研究指出为了揭示在不同预应力等级下碳纤维布对混凝土梁力学性能的影响,解决碳纤维布拉伸不均匀等问题,本文采用自主发明的拉伸设备进行钢筋混凝土梁抗弯性能试验,对预应力碳纤维布、普通碳纤维布及不同预应力水平碳纤维布的屈服荷载、极限荷载、钢筋应变、挠度等进行比较,并采用有限元模拟进行分析。研究表明,使用预应力碳纤维布加固混凝土梁能够有效提高工作性能,施加预应力越大,效果越明显。(本文来源于《辽宁科技大学学报》期刊2019年01期）
全学友,吴德宽,童从庆,李少飞[6]（2019）在《预应力碳纤维布加固混凝土板受弯承载力实用方法研究》一文中研究指出提出了一种新型实用碳纤维布加固系统,包含首次提出的碳纤维布环氧树脂楔形夹持体夹具、张拉设备和碳纤维布薄层钢板锚具。试验表明,环氧树脂楔形夹持体夹具夹持力强,应力损失低,施工安全,现场安装方便,且易于在工厂加工制作,适合于实际工程批量应用;张拉设备轻便,易于安装,不受构件支承条件影响。采用该新型实用碳纤维布加固系统对混凝土薄板进行的验证性加固试验表明,张拉设备方便适用,工艺流畅;预应力碳纤维布加固后构件工作性能明显改善,开裂前的弹性极限荷载达到未加固对比试件及普通粘贴碳纤维布加固试件的4倍;预应力碳纤维布加固试件的极限承载力比未加固试件提高103%,比普通粘贴碳纤维布加固试件提高32%,承载力明显提高。碳纤维布直至断裂也未从薄层钢板锚具中滑出,验证了其良好的锚固性能。(本文来源于《建筑结构》期刊2019年02期）
李捷[7]（2018）在《高强钢丝—碳纤维复合体外预应力索加固连续梁桥研究》一文中研究指出我国桥梁建设速度已放缓,而旧有桥梁灾害频出,其承载力不足、疲劳损坏问题已逐渐暴露出来,我国桥梁建设基调已由建设转变为维护,在此背景下,旧桥加固问题已经是我国桥梁研究领域的热点。国内外基于旧桥的维修加固案例颇多,关于加固后的承载力理论计算也较为完善。体外预应力加固体系以其主动加固、传力途径明确、可替换性方面的优势成为桥梁加固的主要方式。传统的体外预应力加固索主要使用高强度钢绞线或CFRP筋,但实际使用中这两种材料各自存在不足之处。在此情形下,本文提出一种新型复合高强度弹簧钢丝与碳纤维环氧树脂复合材料的新型索体,其兼具钢丝的延性、侧向抗剪切和CFRP材料的耐腐蚀性优势。基于复合材料协同变形原理,预测了复合杆受拉过程的受力模型。完成了高强钢丝-碳纤维复合杆张拉试验,通过对比试验结果与理论模型,结果表明复合杆的应力应变关系在纤维断裂前的弹性阶段与预期一致,但当应变发展到碳纤维的极限应变后,延性阶段并没有预期的明显,杆内钢丝相继断裂使得应力应变曲线呈现剥离式下降,表明钢丝的掺入使得复合拉杆具有一定的延性。然后,本文针对国内某一出现承载力不足、多处裂缝灾害的预应力钢筋混凝土连续箱梁桥,使用有限元软件Midas-Civil建模分析旧桥承载力,运算分析结果表明,模型计算结果与运营监测灾害分析结果一致:主梁中跨跨中底部、中墩支点顶部出现主拉应力超限,墩支点、中跨跨中截面抗弯承载力不足。在此情形下,使用直线型布置方案加固该桥,在墩支点上部、中跨底部分别布置8束15-φ15.24的高强钢丝-CFRP复合体外预应力索,经过计算分析,加固后该桥承载力满足承载力极限状态和正常使用极限状态的承载力及应力要求,并且实现了对中跨跨中的挠度控制。最后,通过数值计算,对比应用较为广泛的两种体外预应力索体:钢绞线与CFRP体外预应力索,发现在相同的预应力张拉控制系数0.7的条件下,钢绞线、CFRP索、高强钢丝-CFRP复合索叁种材料加固旧桥后在预应力损失、挠度控制、抗弯承载力提升、应力控制上各有不同的效果。结果表明,挠度控制、抗弯刚度控制方面CFRP拉索性能最优,但在截面的应力控制上复合索与钢绞线更优。当预应力松弛导致预应力损失发生后,CFRP和复合索均呈现挠度变化幅度递增的趋势,而钢绞线增幅不变。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-12-01）
潘永灿[8]（2018）在《预应力浸胶碳纤维织物混凝土薄板制作方法》一文中研究指出结合课题,介绍一种对碳纤维织物浸胶并施加预应力的方法。包括裁剪纤维网格、刷胶涂胶、碳纤维的张拉、制备砂浆混合料、铺浇砂浆、拆模养护等步骤,为研究纤维织物增强混凝土工作者提供参考。(本文来源于《住宅与房地产》期刊2018年33期）
周朝阳,刘君,吴中会[9]（2018）在《混锚预应力U形碳纤维条带抗剪加固混凝土梁试验研究》一文中研究指出研发钢筋混凝土梁抗剪加固用U形纤维增强复材(FRP)条带的预应力系统,提出一种预应力U形条带端锚与黏贴并用(简称混锚)的抗剪加固方法。完成了1根未加固、7根采用U形碳纤维(CFRP)条带进行抗剪加固的矩形截面梁剪切试验,加固梁中1根为纯黏贴、6根为混锚预应力。结果表明:混锚预应力加固在抑制主斜裂缝开展、延缓箍筋屈服和提高箍筋塑性利用率等方面的表现均优于纯黏贴加固,能够防止FRP端部剥离并实现拉断破坏,大幅度提高纤维强度利用率,显着提高梁的抗剪承载力,最大提升率达92%。预应力和配纤率的大小对抗剪加固效果有较明显影响,其他条件相同时,预应力越大或配纤率越高,加固梁综合性能越好。建议了混锚预应力U形CFRP有效应变的计算公式,用于预测剪切破坏时CFRP的贡献和加固梁的承载能力,与试验结果符合良好,可供工程应用参考。(本文来源于《土木工程学报》期刊2018年10期）
卢春玲,刘传超,吴有胜,王鹏,李中洋[10]（2018）在《预应力碳纤维布加固混凝土圆柱预应力损失试验研究》一文中研究指出为了研究预应力碳纤维布加固圆柱的应力损失情况,在恒温恒湿条件下进行了为期30 d的预应力碳纤维布加固混凝土圆柱预应力损失试验。试验考虑的影响因素包括:圆柱的直径大小、预应力大小、柱表面处理情况。试验得到了预应力碳纤维布的摩擦损失量和长期的应力松弛损失量,分析了各因素对碳纤维布预应力损失的影响,得出了预应力损失的发展规律,并提出了减小碳纤维布预应力损失的措施。试验结果表明:当预应力越大、圆柱直径越小、圆柱表面越粗糙,则摩擦损失越大;持荷初期碳纤维布应力松弛发展较快,12 h松弛率可达30 d松弛率的51%以上,之后逐渐趋于稳定;碳纤维布表面涂胶情况下的预应力松弛量较不做处理的情况小;圆柱直径越大、预应力越大,碳纤维布应力松弛率越低。预应力碳纤维布的松弛量和有效应力随圆柱直径及预应力度的增大而增大。摩擦损失占预应力总损失76.4%以上,碳纤维布应力松弛损失相对较小,占总损失的9.9%~23.6%。对加固圆柱表面及碳纤维布表面涂胶可有效减少预应力损失。增大预应力度,可提高碳纤维布有效预应力。试验结果对预应力碳纤维布加固柱的设计及施工具有一定的指导意义。(本文来源于《公路交通科技》期刊2018年09期）
预应力碳纤维论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
预应力钢筒混凝土管(Prestressed Concrete Cylinder Pipe,简称PCCP)是在带钢筒的管芯混凝土上螺旋缠绕预应力钢丝,并喷涂水泥砂浆保护层和环氧煤沥青防腐涂层而制成的复合管材。由于材料、设计、制造、运输、安装、运行和自然灾害等因素,一些管道出现了不同程度的损坏,使管线的运行风险升高。碳纤维加固PCCP具有非开挖、工期短、对周边环境影响小的特点。但是,由于碳纤维与混凝土的极限拉应变差异巨大,传统碳纤维加固技术(在PCCP内壁直接粘贴碳纤维布)无法有效发挥碳纤维的应力水平。本文提出复式碳纤维加固技术,即在PCCP内壁先粘贴高压缩弹性垫层,然后粘贴碳纤维布。通过材料试验、模型试验、理论计算、叁维有限元模拟,本文取得了以下几个方面的研究成果:(1)PCCP内壁复式碳纤维加固结构利用垫层的高压缩性,增大了碳纤维的变形空间,提高了碳纤维的径向位移和环向应变,有效降低了PCCP所承担的内压荷载。(2)研发了一种适用于复式碳纤维加固PCCP技术的高压缩弹性垫层材料,该垫层材料压缩率大于40%,在压缩率小于30%的情况下泊松比接近0;断裂伸长率大于90%;拉伸强度大于2.0MPa;与混凝土黏结强度大于1.35MPa,满足在极端运行条件下不脱落的要求。(3)针对直径为0.75m的钢筒进行了室内模型试验,结果表明传统碳纤维加固区中碳纤维的环向应变水平很低;复式碳纤维加固区中碳纤维环向应变显着升高,钢筒的环向应变显着降低。多次加、卸载结果表明,各测点测量数据相对稳定,碳纤维和垫层材料在卸载时具有可恢复性。(4)针对室内模型试验的弹性力学计算结果和叁维有限元计算结果与试验结果基本一致。弹性力学计算结果表明,当内水压力为1.OMPa时,相比于传统加固区,复式加固区中碳纤维的环向微应变由145提高至3258,钢筒的环向应变由140降低至93。叁维有限元计算结果与弹性力学计算结果基本一致。(5)PCCP内壁复式碳纤维加固结构的加固效果与PCCP直径、垫层厚度和泊松比、碳纤维的层数和弹性模量有关。垫层厚度、碳纤维层数和碳纤维弹性模量中的任何一个参数提高一倍,均能使加固效果提高约一倍;高压缩弹性垫层泊松比小于0.3时,泊松效应对复式加固结构的影响不大;PCCP的直径越小,内部复式碳纤维加固效果越好。(6)针对直径为2.8m的PCCP,采用材料力学模型和弹性力学模型的计算结果相差小于3%,增大碳纤维层数和采用高模量碳纤维能显着改善PCCP复式碳纤维加固的效果。(7)直径为2.8m的PCCP叁维有限元计算结果表明,在工作压力下,断丝10根时,管芯混凝土未发生裂缝;断丝20根时,外层管芯混凝土发生环向裂缝;断丝30根时,外层管芯混凝土在管腰处又发生纵向裂缝。相比于传统碳纤维加固结构,复式碳纤维加固结构能显着改善PCCP的受力状况,有效阻止裂缝的扩展。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
预应力碳纤维论文参考文献
[1].董晓农,李萌,孙志恒,马宇.预应力钢筒混凝土管内壁复式碳纤维加固试验与计算分析[J].水利学报.2019
[2].董晓农.预应力钢筒混凝土管（PCCP）内壁复式碳纤维加固技术的研究[D].中国水利水电科学研究院.2019
[3].王珍珍,周智,王佳钰.预应力碳纤维复材板加固桥梁短期预应力损失监测[J].工业建筑.2019
[4].周杰峰.预应力碳纤维加固技术在某大桥中的应用[J].特种结构.2019
[5].万秋实,史欣鑫,宇翔.预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁抗弯性能试验研究[J].辽宁科技大学学报.2019
[6].全学友,吴德宽,童从庆,李少飞.预应力碳纤维布加固混凝土板受弯承载力实用方法研究[J].建筑结构.2019
[7].李捷.高强钢丝—碳纤维复合体外预应力索加固连续梁桥研究[D].哈尔滨工业大学.2018
[8].潘永灿.预应力浸胶碳纤维织物混凝土薄板制作方法[J].住宅与房地产.2018
[9].周朝阳,刘君,吴中会.混锚预应力U形碳纤维条带抗剪加固混凝土梁试验研究[J].土木工程学报.2018
[10].卢春玲,刘传超,吴有胜,王鹏,李中洋.预应力碳纤维布加固混凝土圆柱预应力损失试验研究[J].公路交通科技.2018
标签：预应力钢筒混凝土管(PCCP); 复式碳纤维加固; 模型试验; 计算分析;