【摘 要】
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我国交通运输行业自改革开放以来得到了迅速发展,公路桥梁建设取得了很大成就,但与此同时,由于服役时间过久、车辆超载等问题导致许多隐患,预应力碳纤维（C arbon Fiber Reinforced Plastics,CFRP）板加固技术由于其易于施工、加固效果好等优点被广泛应用于桥梁结构加固补强中。本文以预应力CFRP板加固钢筋混凝土梁为研究对象,建立其有限元模型,探究预应力水平、加固前持荷水平等因
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我国交通运输行业自改革开放以来得到了迅速发展,公路桥梁建设取得了很大成就,但与此同时,由于服役时间过久、车辆超载等问题导致许多隐患,预应力碳纤维（C arbon Fiber Reinforced Plastics,CFRP）板加固技术由于其易于施工、加固效果好等优点被广泛应用于桥梁结构加固补强中。本文以预应力CFRP板加固钢筋混凝土梁为研究对象,建立其有限元模型,探究预应力水平、加固前持荷水平等因素对于加固梁抗弯性能的影响。另外,本文基于课题组提出的可更换加固方法,建立了钢板-预应力CFRP板复合加固钢筋混凝土梁有限元模型,利用基于累积损伤效应的复合加固梁在疲劳荷载下的有限元模拟方法,验证了复合加固的加固效果。本文主要研究内容和结论如下:（1）基于预应力CFRP板加固钢筋混凝土梁抗弯性能实验建立了预应力CFRP板加固钢筋混凝土梁的有限元模型,通过与实验结果对比验证了所建立模型的准确性与有效性。并在此基础上进一步探究预应力水平、是否有粘结以及加固前持荷水平对于加固梁抗弯性能的影响。（2）通过分析疲劳荷载下钢板-预应力CFRP板复合加固钢筋混凝土梁各组成部分的材料特点及退化性能,建立了基于累积损伤效应的钢板-预应力CFRP板复合加固钢筋混凝土梁在疲劳荷载下的有限元模拟方法,并简化了疲劳计算过程。（3）建立了钢板-预应力CFRP板复合加固钢筋混凝土梁的有限元模型,利用Abaqus有限元模拟软件模拟复合加固梁在超载情况下的疲劳性能,通过与实验进行对比分析,验证了该模型的准确性和有效性,通过分析复合加固梁的挠度、混凝土应变、受拉区钢筋应变等随荷载周次的变化情况,得到结论:复合加固梁能够延缓疲劳荷载下裂缝的发展、剩余承载力的降低,减小梁在疲劳荷载下的挠度、提高梁的疲劳使用寿命。
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