預應力碳纖維板加固預應力損失能否避免?
近年來隨著建築材料和加固技術的不斷發展,採用預應力碳纖維板加固混凝土結構得到了眾多學者的肯定,在實際工程中也得到了廣泛的應用。在之前的文章中卡本也說過同傳統的粘貼碳纖維板加固相比預應力碳纖維板具有哪些明顯的優勢,在此卡本就不一一向大家舉例說明,今天卡本想和大家聊聊預應力碳纖維板加固技術的另一個關鍵問題。
預應力碳纖維板加固混凝土結構,在張拉及使用階段的預應力損失是預應力加固碳纖維板加固技術的關鍵問題之一。在GB 50367-2013《混凝土結構加固設計規範》中規定當採用預應力碳纖板對混凝土構件進行加固時,其預應力損失應從以下四個方面進行計算:
1、錨具變形和碳纖維複合板內縮引起的預應力損失;
2、預應力碳纖維板的鬆弛損失;
3、混凝土收縮和徐變引起的預應力損失;
4、由季節溫差導致的溫差損失;
除此之外,由於施工工藝的不同,預應力碳纖維板加固混凝土結構也會產生不同程度的預應力損失,現目前國內外研究施加預應力體系的方法主要有以下三種:
反拱法:在對梁進行加固之前,利用頂托裝置對構件施加向上的托力,並使梁體產生向上的反向撓度,此時橋樑內原有荷載應被完全拆除,並在梁的下部產生壓縮變形,然後採用傳統方式將碳纖維板粘貼在梁的受拉部位,帶環氧樹脂膠安全固化後將所施加荷載卸載,這樣所加固的梁受到荷載時,受拉區碳纖維板將對梁體產生預壓力。
不設錨具的外部反力架張拉法:這種方法類似預應力混凝土的施工工藝,在外部反力台座上將碳纖維板進行錨固並施加一定的預應力,然後提升張拉器將碳纖維板粘貼在加固構件的受拉部位,等環氧樹脂膠固化後,將錨固端碳纖維板截斷,撤出張拉台座,從而產生預應力。
設有錨具的加固法:在被加固的混凝土構件上設置永久錨具(張拉端和錨固端),直接對碳纖維板進行預應力張拉,這種施工方法不僅僅省去了笨重的張拉設備,而且減小了不設錨具施工工程中釋放張力是對碳纖維板粘貼層的剪切變形,從而降低傳遞給混凝土表面的剪力,有效的防止加固混凝土構件的早期破壞。
目前設有錨具的預應力碳纖維板加固法已經成為加固行業的研究熱點,卡本預應力碳纖維板加固系統用於一套自主研發的預應力碳纖維板張拉裝置,從以下幾個方面減小了預應力碳纖維板加固技術的應力損失:
1、卡本預應力碳纖維板加固系統錨固裝置具有自主專利技術支撐,錨固效率達到1,遠超規範要求,解決了預應力碳纖維板加固的預應力瞬時損失的問題;
2、錨具抗疲勞性能強,通過200萬次耐疲勞荷載實驗,在長期荷載作用下,錨具的原因使碳纖維板因為鬆弛產生預應力損失。
最後卡本提醒大家在採用預應力碳纖維板加固混凝土構件的時候,除了需要注意張拉預應力過程中預應力損失的問題,還需要給碳纖維板預留足夠的安全儲備值,以達到加固補強的目的。
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