
文章來源:小Q 發(fā)布日期:2018/11/12
預(yù)應(yīng)力碳纖維板系統(tǒng)有別于預(yù)應(yīng)力鋼絞線系統(tǒng),是一種有粘接的預(yù)應(yīng)力加固模式。錨具僅承擔(dān)張拉時(shí)的預(yù)應(yīng)力效果,在張拉完成后應(yīng)力荷載依靠碳纖維板膠與目標(biāo)結(jié)構(gòu)連接并傳遞。
思路一:按照加固后構(gòu)件所需的目標(biāo)抗彎承載力計(jì)算加固后極限狀態(tài)下的相對(duì)受壓區(qū)高度,然后通過抗彎截面受力平衡求得所需碳纖維板截面積,并選取所需的碳纖維板規(guī)格。然后按照抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的0.6~0.7倍取值作為張拉應(yīng)力復(fù)合加固后構(gòu)件在設(shè)計(jì)荷載下的裂縫及撓度限值。如若數(shù)值不滿足規(guī)定取值則說明原構(gòu)件變形過大,宜按裂縫或撓度控制的思路進(jìn)行設(shè)計(jì),可采用思路2進(jìn)行設(shè)計(jì)。

思路二:按照加固后構(gòu)件的撓度及裂縫的限值進(jìn)行設(shè)計(jì)。主要思路依據(jù)《公路鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁橋的體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)》第七章中有關(guān)預(yù)應(yīng)力度的方法。預(yù)應(yīng)力度是一個(gè)描述預(yù)應(yīng)力數(shù)值大小的參數(shù),定義為預(yù)應(yīng)力消壓彎矩與工作彎矩的比值。對(duì)于不同的原有設(shè)計(jì)荷載工況與現(xiàn)有目標(biāo)荷載工況可以查表得合適的預(yù)應(yīng)力度取值。那么首先根據(jù)預(yù)應(yīng)力度預(yù)估跨中截面消壓彎矩與截面下緣有效預(yù)壓力(由預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力),然后反解得后張法構(gòu)件的預(yù)加力即為預(yù)應(yīng)力碳纖維板所需的張拉應(yīng)力數(shù)值。再按照抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的0.6~0.7倍取值計(jì)算所需的碳纖維板截面積,并選取所需的碳纖維板規(guī)格。最后復(fù)核所需構(gòu)件的目標(biāo)抗彎承載力是否符合要求,并驗(yàn)算實(shí)際裂縫與撓度數(shù)值。如若所需構(gòu)件抗彎承載力不符合要求,說明原構(gòu)件加固宜按承載力控制,可采用思路1進(jìn)行設(shè)計(jì)。
上述兩種設(shè)計(jì)思路乍看起來差別僅為預(yù)估碳纖維面積的方法不同(按承載力預(yù)估或者按裂縫、撓度預(yù)估),但實(shí)際上兩種方法考慮的是原構(gòu)件設(shè)計(jì)形式的區(qū)別以及提高承載力后的構(gòu)件失效形式的不同。比如原構(gòu)件截面面積較大而配筋率較小,則提高承載力后較易出現(xiàn)受拉區(qū)鋼筋延性損壞。在這種情況下,橋梁的撓度由于截面剛度足夠一般不會(huì)超標(biāo),采用抗彎承載力作為目標(biāo)變量進(jìn)行計(jì)算比較合適。
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