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讨论:预应力碳纤维板的设想思绪

文章出处:悍马加固质料人气:-宣布工夫:2018-08-01 14:01【

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近来的武汉军山大桥项目让上海悍马的体系得到了一次体量空前的运用取磨练。所谓业精于勤,正在专注开辟应力更大、体积更小的预应力体系的同时,上海悍马亦对预应力碳纤维体系的加固设想有着深入的明白,那么上面便带列位读者来品品个中三昧吧:

预应力碳板

起首,预应力碳纤维板体系有别于预应力钢绞线体系,是一种有粘接的预应力加固形式。锚具仅负担张拉时的预应力结果,正在张推完成后应力荷载依托碳纤维板胶取目的构造衔接并通报。因而预应力碳纤维体系能够看作是粘贴碳纤维板加固的“下定”版本。经由过程调解碳纤维板的预应力和预应变数值后,使碳纤维板取本构件“同时”受力。并使本构件正在到达加固后极限状况时,碳纤维板能充分发挥其抗拉强度。同时将本构件的裂痕取挠度掌握正在允许的范围内。-115金沙

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预应力碳纤维体系的设计方案能够根据两种思绪去:

思绪一:根据加固后构件所需的目的抗直承载力盘算加固后极限状况下的相对受压区高度,然后经由过程抗直截面受力均衡求得所需碳纤维板截面积,并拔取所需的碳纤维板规格。然后根据抗拉强度设想值的0.6~0.7倍取值作为张推应力复合加固后构件正在设想荷载下的裂痕及挠度限值。如若数值不满足划定取值则阐明本构件变形过大,宜按裂痕或挠度掌握的思绪停止设想,可采用思绪2停止设想。

思绪二:根据加固后构件的挠度及裂痕的限值停止设想。重要思绪根据《公路钢筋混凝土简支梁桥的体外预应力加固手艺》第七章中有关预应力度的要领。预应力度是一个形貌预应力数值巨细的参数,界说为预应力消压弯矩取事情弯矩的比值。关于差别的原有设想荷载工况取现有目的荷载工况能够查表得适宜的预应力度取值。那么起首凭据预应力度预估跨中截面消压弯矩取截面下缘有用预压力(由预加力发生的混凝土法向应力),然后反解得后张法构件的预加力即为预应力碳纤维板所需的张推应力数值。再根据抗拉强度设想值的0.6~0.7倍取值计算所需的碳纤维板截面积,并拔取所需的碳纤维板规格。最初复核所需构件的目的抗直承载力是不是相符要求,并验算现实裂痕取挠度数值。如若所需构件抗直承载力不符合要求,阐明本构件加固宜按承载力掌握,可采用思绪1停止设想。

上述两种设想思绪乍看起来差异仅为预估碳纤维面积的要领差别(按承载力预估大概按裂痕、挠度预估),但实际上两种要领思索的是本构件设想情势的区分和进步承载力后的构件生效情势的差别。好比本构件截面面积较大而配筋率较小,则进步承载力后较易泛起受拉区钢筋延性破坏。在这种情况下,桥梁的挠度因为截面刚度充足一样平常不会超标,接纳抗直承载力作为目的变量停止盘算对照适宜。

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这类设想体式格局一样平常正在大型桥梁箱梁大概大型修建的主梁中对照常见。然则若是本构件的截面面积较小而配筋率较大,此时因为承载力缺乏引发的受压区混凝土高度缺乏的可能性大大增添。大概因为构件自己自重大概荷载致使的既有裂痕、挠度过大需求消弭时,掌握截面下缘有用预压力(即遵照张推应力设想),同时掌握整体变形减小挠度,缩小裂痕大概掌握受压区高度是一种对照公道的设想思绪。-奥门金沙游戏9159

然则根据GB50367-2013《混凝土结构加固设计规范》10.2.10条则要求,关于一切碳纤维加固构件必需复核加固后正截面受直承载力不得凌驾原有承载力的40%。一般来说如若承载力缺乏引发相对受压区高度缺乏时,其加固后所需承载力已大大凌驾40%的需求,所以此种状况间接应用预应力碳纤维体系大概一般碳纤维复合材的状况微不足道。根基设想思绪照样间接接纳粘钢大概扩大截面的加固要领大概正在粘钢和扩大截面的基础上运用碳纤维复合材停止进一步的加固。

总而言之,由于预应力碳纤维板体系的运用工况较为庞大,既负担了碳纤维自己作为加固质料正在二次受力状况下的应力重量,也负担了作为后张法预应力体系对原有构件的卸载珍爱。针对差别的构件情势及潜伏的构件生效形式和荷载工况,应接纳差别的设想思绪停止设想,以求以最快最公道的计算方法获得所需的碳纤维板用量及张推应力。


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