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        1. 預應力碳板技術為什么能在工民建及橋梁結構加固領域應用廣泛?

          發表時間: 2018-07-25 16:38:25

          作者: 深圳前景建筑工程有限公司

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          目前在國內的土木工程加固設計和施工過程中,應用碳纖維加固的手段絕大多數是傳統的非預應力碳纖維織物或板材粘貼的工藝路線,即利用碳纖維產品的纖維方向優異的抗拉強度對目標結構本身進行一定的補強。



          但由于原有結構在加固前已經處于一個強度較大的應力作用,加固材料的應力水平將始終低于原有結構構件的應力水平產生應力滯后的現象。


          同時由于碳纖維板材的彈性模量約為鋼筋(HRB400)的80%,其伸長率與鋼筋屈服時的伸長率基本處于同一個數量級上。當原有構件承載力達到其破壞極限時,加固材料往往還遠未達到其承載力極限值,造成相應的浪費。


          另外由于結合面的構造處理及施工手法不同,加固結構與原有結構在附加荷載下的共同工作能力變化較大,由此產生的不確定性亦是問題之一。


          對于以上粘貼碳纖維材料加固法帶來的問題的一個通解就是使用預應力碳纖維復合板加固法,即對碳纖維板材施加一個預先的應力再將其錨固在待加固構件上的方法。由此帶來的優勢有:


          (1)充分發揮了加固材料的承載力,消除了應力滯后現象。


          (2)結合面處理手段統一,加固構件與原構件在承受附加荷載時的整體性上升。


          (3)改變原結構內力分布,并降低原結構應力水平。


          (4)減小原結構形變,減小應力集中。


          (5)長期耐腐蝕性強,化學性質穩定。


          (6)力學性能穩定,應力松弛水平低,抗蠕變性強。


          (7)施工工藝簡單,變量數量少,可通過控制張拉應力及伸長量兩者的關系實現精確控制與計算。


          簡而言之,預應力碳纖維復合板加固法同時具有預應力法的加固、卸荷、改變原結構內力分布的優勢與碳纖維本身優異的抗拉強度、穩定的化學性質、穩定的力學性能等優勢。在工民建及橋梁結構加固領域特別是承受重載結構和動載結構的橋梁加固中應用前景廣泛。


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