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碳纖維布在橋梁加固中的應(yīng)用
在橋梁加固中,必須盡可能地減少對(duì)原結(jié)構(gòu)的擾動(dòng)、損傷以及加固后自重的增加,同時(shí)兼顧施工操作的可行性。碳纖維布輕質(zhì)高強(qiáng),且施工方便的特性,在橋梁加固中可得到充分的發(fā)揮。因此碳纖維布在橋梁中,可用于主梁、墩臺(tái)等承重構(gòu)件中,也可在非承重構(gòu)件中加固使用。
在橋梁的主梁加固中,可以將碳纖維布等效為鋼筋,沿橋梁主拉應(yīng)力方向粘貼碳纖維布,同時(shí)兩端設(shè)置錨固段,可有效防止裂縫的生成以及提高主梁的抗彎剛度;也可粘貼在梁的側(cè)面,發(fā)揮類似箍筋的作用機(jī)理,提高主梁抗剪承載力。碳纖維布也可用于軸心受壓的墩柱加固中,可采用環(huán)向圍束法,在墩柱上纏繞碳纖維布對(duì)柱體側(cè)向變形起到約束,進(jìn)而提高墩柱抗壓強(qiáng)度。
需要注意的是,碳纖維加固不僅需要注意錨固還需要注意用量問題。首先碳纖維布強(qiáng)度高,用量過多會(huì)造成材料的浪費(fèi)。其次碳纖維布的任意使用會(huì)降低混凝土的延性,影響受彎構(gòu)件的破壞形式,造成碳纖維布受拉破壞轉(zhuǎn)變?yōu)槭軓潣?gòu)件上部受壓區(qū)混凝土的突然壓壞,受壓破壞具有突然性,危險(xiǎn)程度較高。
事實(shí)上,雖然碳纖維布在橋梁加固中施工方便且對(duì)原結(jié)構(gòu)影響小,但礙于其受力滯后的特性,在橋梁加固中難以發(fā)揮材料的高強(qiáng)度優(yōu)勢。而預(yù)應(yīng)力碳板,結(jié)合預(yù)應(yīng)力技術(shù),能夠充分發(fā)揮碳纖維復(fù)合材高抗拉強(qiáng)度、同時(shí)改變梁受力性能,為橋梁加固提供了全新的方法。預(yù)應(yīng)力碳板尤其適用于大跨徑橋梁的加固,正逐步得到越來越多的認(rèn)可。
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