用碳纤维布来增强各种截面方法有哪些?

来源: 欣兴奥加固公司  日期:2022-08-25    属于:加固知识

目前碳纤维布加固混凝土结构能保证在设计范围内与原有的结构共同受力,约束裂缝发展,改善受力性能,防腐性能优异,施工操作简便,施工周期短,周围环境干扰小。所以碳纤维布在许多混凝土结构使用日益广泛,但在变截面梁结构中加固还比较少,其加固结构装置的加固效果有待提升。

碳纤维布用于桥梁加固时,可对承受弯矩和剪力的构件的正截面承载力进行加固,增强斜截面的承载力,加强截面的剪力。此外,碳纤维布也可用于加强压杆。

(1)加强前截面承载力

用碳纤维布加固受弯构件的前截面承载力时,一般采用图中所示的粘贴法。

在横梁底部粘贴一层或几层碳纤维布,其横截面如图所示。如有可能,应将碳纤维布粘贴到图中的U形横截面中,这样才能进一步提高横截面前横截面的承载能力。根据“混凝土结构设计原则”中前截面承载力的计算方法,可以定量计算粘贴层数。计算中仍采用平截面的假设,适当考虑碳纤维布强度的降低(一般碳纤维的强度不能充分利用),建议取其强度的60%。

(2)加强斜截面的弯曲抗力和截面的剪切力。

当碳纤维布用于增强斜截面的抗弯性能或提高截面的抗剪性能时,一般采用图中所示的粘贴法。将碳纤维布切成条状,粘贴在横梁的侧面。粘贴方向应与梁的主拉应力轨迹一致。这样,碳纤维布就能充分发挥其抗拉强度,防止混凝土开裂,从而提高梁的抗剪性能。在计算时,还可以考虑碳纤维布在“混凝土结构设计原则”中考虑弯钢筋抗弯抗剪性能的作用,进而确定碳纤维布的用量。

(3)受压构件的加固

当碳纤维用于加固受压混凝土柱时,通常可以采用图中所示的粘贴法。

在钢筋混凝土构件中,碳纤维的作用类似于混凝土柱中的搅拌作用。因此,在计算时,仍然可以参照“混凝土结构设计原则”中的处理方法,量化碳纤维布在确定粘贴层数中的作用。此外,该柱可以完全用碳纤维包裹,也可以部分包裹。初步研究表明,部分包裹可能更有利,如图的高程图所示。

碳纤维布加固混凝土柱不仅可以提高混凝土柱的承载力,而且可以提高混凝土柱的延性。因此,在地震活动频繁的地区进行桥墩加固时,使用它更有利。

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