文档介绍：纤维增强复合材料加固修复金属结构界面性能研究。摘要业:结构工程博士生:彭福明教授专指导老师:郝际平岳清瑞结构加固是土木工程中的一个重要研究领域,而纤维增强复合材料,简称加固工程结构则是一种新型的结构加固技术,是结构加固领域的研究热点之一。目前加固混凝土结构技术的研究和应用相对而言比较成熟。与传统的金属结构加固方法相比,庸探鹗艚峁辜际蹙哂行多突出的优点,如不会导致严重的应力集中、不会产生残余应力、施工方便、维护费用低等。但是庸探鹗艚峁够褂行矶辔侍庥写谘芯浚疚亩訤加固金属结构进行了较为系统的理论分析和试验研究。在总结国内外关于庸绦薷唇鹗艚峁估砺鄯治龊褪匝檠芯康幕∩希文对双面粘贴的单向拉伸金属板的晃面应力进行了推导,并对有效粘结长度及有效刚度进行了分析。对受弯构件受拉翼缘外侧粘贴蟮慕缑婕粲α徒面剥离应力进行了分析。基于轴对称平面应变条件,推导了缠绕加固承受内压的损伤金属管线的环向应力计算公式,并提出了预应力庸趟鹕私鹗艄芟的思路。采用能量法推导出庸讨嵝氖苎垢止艿牡郧稍丶扑愎健对庸绦薷唇鹗艚峁沟奶厥庑约肮丶侍饨辛讼低车穆凼觯‵与金属之间的粘结机理、对加固材料的要求、虢鹗舨牧系谋砻娲怼与金属之间的荷载传递及构造措施、金属的粘结耐久性、碳纤维与金属材料之间的电偶腐蚀等。优选出适合于碳纤维布和碳纤维板加固的粘结材料,并对和金属之间的粘结强度和粘结耐久性进行了试验,还对常用碳纤维布的耐老化性能进行了试验研究。进行了个碳纤维布加固钢板的静力拉伸试验,并对粘结应力进行了分析。本文提出了“三维实体一弹簧一壳元”有限元模型,对采用鞣治鏊关键技术进行了论述,并采用该模型对金属裂纹板和受弯钢梁粘贴庸毯蟮性能进行了分析,还对庸毯捉鹗舭搴徒鹗艄芟呓辛擞邢拊7治觯⒍
目—⋯.∞⋯∞—¨’≯“!㈣”加固效果的影响因素进行了讨论。本文对庸碳咐嗟湫徒鹗艄辜纳杓乒浇辛颂教郑‵庸叹部损伤的轴向拉伸构件、受弯构件和承受内压的金属管线。还对国内外采用加固金属结构的几项工程进行了介绍。通过研究分析得出了若干结论和建议,对加固修复金属结构技术的发展和完善具有重要的参考价值。关键词:纤维增强复合材料金属结构界面应力粘结性能耐久性应力强度因子设计方法论文类型:应用基础研究·该课题为国家工业建筑诊断与改造工程技术研究心承担的计划一中的重点课题‘高性能低成本复合材料在现代土木工程中应用的关键技术与材料研究开发嗪牛项目的部分内容.
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论文檐者签名:瑚骸日期:论文作者签名劣背胧η┟川声关于论文使用授权的说明文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文本人郑重声明我所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表申请学位或为其它用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的所有贡献均已在论文中作了明确的说明并申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关本人完全了解西安建筑科技大学有关保留、使用学位论明或撰写过的研究成果,也不包含本人或其他人在其它单位已表示了致谢。责任。被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或者其它复制手段保存论文。C艿穆畚脑诼畚慕饷芎笥ψ袷卮斯娑期:注:请将此页附在论文首页。‘
髀研究背景西安建筑科技大学博士学位论文在役的工程结构中存在大量的金属结构或设备,如铜结构桥梁、钢结构建筑物、塔桅结构、压力容器、输送管道、钢储罐和机械设备等【稹U庑┙鹗艚峁乖国民经济中占有重要的地位,广泛应用于土木工程、石油化工、炼油等诸多工程领域中。它们常年工作在恶劣的条件下,有些结构长期处于腐蚀环境中,有些结构则经受交变荷载的作用;有些结构处于高温、高湿或高压的服役环境中,而有些结构内部则充满易燃、易爆、有毒、腐蚀等介质。这些结构在运行过程中会受到自然环境的侵蚀、外部荷载的作用或人为因素的破坏,因此不可避免地会存在各种缺陷和损伤俊5彼鹕死刍揭欢ǔ潭仁保突岬贾陆峁故В缡渌凸道在周围环境和内部介质的作用下经常会发生化学或电化学腐蚀,严重时导致腐蚀穿孔和泄漏,一旦发生泄漏或爆炸,往往会发生火灾或中毒、爆炸等灾难性事故;同时,有毒有害物料进入大气、土壤和水源,既污染了环境,又造成了生产物料的浪费。大量的金属结构急需进行加固和修复,为了延长这些损伤金属结构的使用寿命和确保结构安全工作,就必须对损伤结构构件进行更换或修理。鉴于新建工程结构成本高,同时结构损伤具有局部性和多发性的特点,这些结构不可能一旦出现损伤就退役,而且更换这些损伤结构构件也将浪费大量的人力、财力和物力,并且会影响到结构的正常使用。因此,寻求经济高效的金属结构加固修复技术既是亟待解决的技术问题,又是一个关系到可持续发展