粘贴碳纤维法与钢板粘贴加强法基本原理是一致的,均是将其增强材料粘贴在混凝土结构的受拉边缘或薄弱部位,使之与结构形成整体,代替需增设的补强钢筋,提高梁的承载能力达到补强的目的。
1、粘贴碳纤维法
碳纤维加固桥梁构件的部位:用粘结材料将碳纤维材料有序地缠绕粘贴于构件表面,实现对构件变形的约束并因此提高构件的强度和承载能力。在桥梁加固%建设工程教育网%运用中,可粘贴在混凝土梁的顶面或底板上,以提高混凝土梁的截面强度和刚度:也可粘贴在梁的腹板上,以提高其抗剪强度
2、具体的施工工艺
(1)处理结构混凝土表面,涂敷基底树脂并整平
(2)涂刮整平胶并对其表面作砂光处理
(3)滚刷粘结剂粘结碳纤维
(4)对已贴的碳纤维作压面处理
(5)表面整饰(如抹砂浆等)
粘贴钢板(碳纤维)法:(1)对结构抗弯和抗剪加固效果明显,但对结构静刚度影响不大(静刚度包括等直杆件扭转刚度、受弯梁的弯曲强度、薄板受弯曲载荷作用、薄壳变形计算)。(2)在借用桥面铺装层参与受力时,新老混凝土的可靠连接,始终存在问题如粘结剂的老化问题。
此外粘贴钢板法存在以下自己特殊的缺点:(1)钢板面积大,刚度大,适型性差,很难与原结构紧密粘接,此外,自重很大,加上锈迹等原因,底、侧粘贴很易脱落(钢板易受腐蚀或脱落)(2)对于大跨度梁来说,钢板的重量可能太重。
粘贴碳纤维法存在以下自己特殊的缺点:(1)碳纤维的抗剪强度低,延展性又不好,所以,其受力的不均匀性必须充分注意(2)碳纤维用于桥梁加固,其老化问题不容忽视。
五、体系转换法 体系转换法是通过改变桥梁结构体系以减少梁内应力,提高承载能力的一种加固方法这是一种变被动加固为主动加固的方法,该方法需要对原结构的现状进行仔细的调查,对其承载潜能进行正确评价,用周密、细致、可靠的汁算分析确定体系转换的方法和施工工艺流程,以达到加固修复病桥的目的。一般可通过简支梁下增一设支架或桥墩;或把简支梁与简支梁加以连接,使结构由简支变为连续等。
该加固方法主要对于大、中简支梁桥的加固,将多跨简支梁的梁端连接起来,变为多跨连续梁,可以有效改善结构的受力状况,提高桥梁的承载能力,但不适合连续刚构桥的后期加固。
六、扩大或增加原结构构件截面 扩大或增加原结构构件截面以提高原结构的强度和刚度;该方法虽然能提高结构承载力,但也会因而加大结构自重。自重加大产生的内力增量会消抵部分或全部结构承载能力的提高。且新增结构面积或体外施加的预应力与原结构体的界面能否良好结合。
此外,(1)扩大或增加原结构构件%建设工程教育网%截面,以提高原结构的强度和刚度;(2)改变原结构的受力体系,使其减小受力;(3)以新的结构代替旧的应力不够的结构这三种方法均不能用于大跨径连续刚构桥。
增大截面、粘贴钢板(碳纤维)、体外预应力等加固方法都属于二次超静定受力结构。加固前原结构已经承受荷载(即第一次受力),特别是当承载能力不足时,加固前原结构的截面应力、应变水平一般都很高。新加固部分加固后并不立即承受荷载,而是在新荷载(即二次加载)下才开始受力。从而导致整个加固结构在其后的第二次受力过程中新加部分的应力、应变始终滞后于原结构的累计应力、应变,这决定了此时混凝土结构加固计算分析不能够完全按普通结构概念进行。加固结构的承载力与新旧两部分的应力差值或应变差值直接相关,与原结构的极限变形值有关,与两部分材料的应力应变关系有关。
信息发布:广州名易软件有限公司 http://www.myidp.net