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碳纤维布在桥梁加固中的应用
在桥梁加固中,必须尽可能地减少对原结构的扰动、损伤以及加固后自重的增加,同时兼顾施工操作的可行性。碳纤维布轻质高强,且施工方便的特性,在桥梁加固中可得到充分的发挥。因此碳纤维布在桥梁中,可用于主梁、墩台等承重构件中,也可在非承重构件中加固使用。
在桥梁的主梁加固中,可以将碳纤维布等效为钢筋,沿桥梁主拉应力方向粘贴碳纤维布,同时两端设置锚固段,可有效防止裂缝的生成以及提高主梁的抗弯刚度;也可粘贴在梁的侧面,发挥类似箍筋的作用机理,提高主梁抗剪承载力。碳纤维布也可用于轴心受压的墩柱加固中,可采用环向围束法,在墩柱上缠绕碳纤维布对柱体侧向变形起到约束,进而提高墩柱抗压强度。
需要注意的是,碳纤维加固不仅需要注意锚固还需要注意用量问题。首先碳纤维布强度高,用量过多会造成材料的浪费。其次碳纤维布的任意使用会降低混凝土的延性,影响受弯构件的破1坏形式,造成碳纤维布受拉破1坏转变为受弯构件上部受压区混凝土的突然压坏,受压破1坏具有突然性,危险程度较高。
事实上,虽然碳纤维布在桥梁加固中施工方便且对原结构影响小,但碍于其受力滞后的特性,在桥梁加固中难以发挥材料的高强度优势。而预应力碳板,结合预应力技术,能够充分发挥碳纤维复合材高抗拉强度、同时改变梁受力性能,为桥梁加固提供了全新的方法。预应力碳板尤其适用于大跨径桥梁的加固,正逐步得到越来越多的认可。
碳纤维加固方法虽然是目前常用的加固方法,不过碳纤维加固方法也存在一些弊端,对于碳纤维加固技术的局限性方面,并不是所有的加固工程都适合采用该种加固方法的,对此我们要明确,另外,随着建筑行业的发展,碳纤维加固技术在我国已经趋于成熟,碳纤维加固过程中存在的诸多难点都已经被攻克,而且碳纤维材料也在不断更新换代,现在市场上销售的碳纤维材料,更适合在加固工程中使用。
不同的加固方式需要的成本不同,而且工期的长短也存在差异,一般而言,施工团队会选择性价比1高的加固方式,而且针对不同使用功能的建筑物所使用的加固方式也有不同的要求。随着碳纤维加固技术的发展,目前碳纤维加固技术的加固效果和以往相比更强,而且也被应用于很多特殊的建筑工程中,比如:桥梁隧道、混凝土断裂加固、承载重力不足的建筑物中。