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桥梁加固预应力该如何使用?

  旧桥加固技术不同于新建桥梁,它是一项技术性很强的工作,一方面要求尽可能不损坏原桥梁结构,另一方面要求加固补强的部分与原结构成为整体,共同工作。对于桥梁加固设计的荷载分配来说,构件自重由原结构自己承担,桥梁活载及后加恒载则由后加材料的组合截面共同承担。

  

预应力碳板施工.png


  桥梁加固从工作原理上来说分为主动加固和被动加固两大类,其中主动加固方法,其优点体现在以下几个方面:

  1、应力状态重分布;

  2、不仅改变强度还可改变刚度;

  3、不仅承当活载,还可以承担部分恒载;

  4、适用于承载力不足或者适用性不足的桥梁;

  

预应力碳板施工张拉.png


  在主动加固法当中预应力碳纤维板加固法特点尤为显著,从碳纤维板材料本身来说,碳纤维板具有高比强度的特点(强度与重量之比),以及与钢材相比其抗拉强度是同等规格钢材的数倍。除此之外因为预应力碳纤维板加固为有粘结预应力,与无粘结预应力加固技术相比,在抑制裂缝,提高构件抗弯承载能力方面也具有更突出的性能。

  

预应力碳板施工现场.png


  预应力碳纤维板加固作为一项新颖的加固技术,其施工原理较普通碳纤维板加固原理有较大差别,且更加复杂,在应用是必须设计专门的施工器具和施工工艺。在设计时其施工工艺必须遵循以下原则:

  1、可以有效的对碳纤维板进行预应力张拉,并且保证具有足够的刚度;

  2、用于锚固碳纤维板的装置具有足够的锚固能力,能够保证在释放已经张拉好的碳纤维板时,不会发生剥离破坏;

  3、施工器具本身便捷,易于运输和安装,并且具有广泛的适用性,既能满足不同预应力水平要求,又要满足不同的构件尺寸的要求;

  

预应力碳纤维板施工.png


  与此同时预应力碳纤维板加固技术除了要严格遵循其设计施工工艺原则之外,碳纤维预应力的施加方式也是一个值得我们考虑的问题,鉴于此我们将碳纤维板预应力张拉的方案分为以下三种:

  1、对受弯构件施加向上的外荷载产生反拱,利用胶粘剂在受拉部位粘贴碳纤维板材,胶粘剂固化后卸除外荷载,构件将恢复变形,由于所粘贴碳纤维板与被加固构件共同受力变形,即对碳纤维板施加拉应力,此种方法成为反拱法施加预应力;

  2、对梁底表面进行处理之后,通过外部张拉装置将碳纤维板张拉到预定的应力水平,然后在梁底和碳纤维板上涂抹结构胶,粘贴至梁底并压紧,等结构胶完全固化,在构件端部剪断碳纤维板,对加固构件施加预应力,该方法称为先张后粘法施加预应力;

  3、利用机械夹具固定碳纤维板,在加固构件上设置永久锚具,以加固构件本身作为反力架张拉机械夹具,预应力张拉完成之后将其固定在永久锚具之上对碳纤维板施加预应力,称为后张法。

  

预应力碳纤维板.png


  卡本预应力碳纤维板加固技术,在前人的基础上对预应力碳纤维板加固技术所用锚具不断改变与创新,使的锚具的锚固系数不断接近于1,给预应力张拉提供了极大地便利,给结构安全带来了极大地保障,大大减少了在张拉预应力过程中预应力碳纤维板因为受力不均产生劈裂的现象,为工程创造了一定的经济效益。

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