预应力碳纤维布固定端锚固技术研究

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预应力碳纤维加固应用与研究的开题报告

预应力碳纤维加固应用与研究的开题报告
标题：预应力碳纤维加固应用与研究
背景：
目前，预应力碳纤维加固已成为一种广泛应用于建筑结构加固、桥梁加固等领域的新工艺。

预应力碳纤维加固能够显著提高结构抗剪、扭及轴力耐久性能，而且施工简便、安装方便，对原有结构损伤小，是一种非常有利的结构加固方式。

因此，开展预应力碳纤维加固应用及研究具有重要意义。

研究目的：
本研究旨在探究预应力碳纤维在建筑结构加固、桥梁加固等领域中的应用，深入研究预应力碳纤维加固的技术特点、施工工艺、耐久性能等方面，并对其应用前景进行分析探讨。

研究内容：
1.预应力碳纤维加固技术特点；
2.预应力碳纤维加固施工工艺；
3.预应力碳纤维加固的耐久性能；
4.预应力碳纤维加固在建筑结构加固、桥梁加固等领域中的应用；
5.预应力碳纤维加固的应用前景分析。

研究方法：
本研究采用文献综述法、实验法结合的方法进行研究。

首先通过查阅大量文献，了解预应力碳纤维加固的技术特点、施工工艺、耐久性能等方面，探究其应用于建筑结构加固、桥梁加固等领域的原理和实际效果。

其次，通过实验手段模拟预应力碳纤维加固的施工工艺，探究加固后结构的力学性能变化及耐久性能。

研究意义：
本研究将系统地探究预应力碳纤维加固在建筑结构加固、桥梁加固等领域中的应用，深入研究其技术特点、施工工艺、耐久性能等方面。

研究成果将有助于提高预应力碳纤维加固的施工质量，降低加固成本，开发新型预应力碳纤维材料，应用于更广泛的领域，在结构加固领域具有广泛的应用前景。

预应力桥梁施工中的锚固技术

预应力桥梁施工中的锚固技术一、引言在桥梁工程中，预应力技术广泛应用于提高桥梁的承载能力和延长使用寿命。

而锚固技术是预应力施工中的重要环节，决定着预应力力的传递与分布。

本文将深入探讨预应力桥梁施工中的锚固技术，包括其基本原理、主要类型、施工方法以及注意事项。

二、锚固技术的基本原理锚固技术是指将预应力钢束或钢筋固定在桥梁构件中，使其能够有效地传递预应力力至混凝土结构。

基本原理是通过一定的力学传递和固定方式，将预应力力以静力平衡的形式传递给桥梁构件，使其形成一种内部优势应力状态。

这种状态能够消除桥梁自重和外荷载引起的应力，并提高桥梁的整体性能和承载能力。

三、锚固技术的主要类型1. 沿轴向锚固沿轴向锚固是指预应力钢束或钢筋的固定端与桥梁构件的轴线平行。

它采用的主要形式有锚头法、锚盘法、锚固板法和座固法。

其中，锚头法是最常见的沿轴向锚固方式。

它通过将预应力钢束端部穿过锚具，在锚头内形成一定直径的环形体，然后施加锚具和锚固材料，将预应力力以压力形式传递给混凝土构件。

2. 横向锚固横向锚固是指预应力钢束或钢筋的固定端与桥梁构件的轴线垂直。

它采用的主要形式有侧固法和底固法。

侧固法是将预应力钢束通过侧向锚托组合，在桥梁构件的侧面形成一种悬吊的环形体，并通过施加锚具和锚固材料使其固定。

底固法是将预应力钢束通过底面支承装置，使其与桥梁构件的底面形成一种悬吊状态，再使用锚具和锚固材料进行固定。

四、锚固技术的施工方法1. 原材料准备施工前需要对锚具、锚固材料和预应力钢束进行检查和准备。

锚具应符合设计要求，锚固材料要求优质可靠，预应力钢束的表面应无明显腐蚀和损伤。

2. 锚固孔的准备施工前需要对锚固孔进行准备。

首先根据设计要求确定锚固孔的位置和数量，然后使用钻孔机对混凝土构件进行打孔，确保孔的直径和深度符合要求，并清理孔口。

3. 安装锚具和预应力钢束在打孔孔口中安装锚具，并将预应力钢束穿过锚具。

在安装过程中，要确保锚具和预应力钢束与混凝土结构之间的间隙符合设计要求，同时要保证预应力钢束的端部无明显弯曲和损伤。

预应力碳纤维布加固

预应力碳纤维布加固在建筑结构加固领域，新技术的不断涌现为提高结构的安全性和耐久性提供了更多可能。

预应力碳纤维布加固技术作为一种创新且高效的方法，正逐渐受到广泛关注和应用。

那么，什么是预应力碳纤维布加固呢？简单来说，就是通过对碳纤维布施加预应力，使其在结构承受荷载之前就处于受力状态，从而更大程度地发挥碳纤维布的高强性能，提高结构的承载能力和抗变形能力。

与传统的加固方法相比，预应力碳纤维布加固具有诸多显著优势。

首先，它能够有效地提高结构的承载能力。

在传统加固中，碳纤维布往往是在结构已经出现变形或裂缝后才发挥作用，而预应力碳纤维布则在结构受荷之前就参与工作，提前承担一部分荷载，从而显著增强了结构的整体承载能力。

其次，这种加固方法可以更好地控制结构的裂缝开展。

由于碳纤维布施加了预应力，能够有效地约束裂缝的扩展，减少裂缝的宽度和数量，提高结构的耐久性。

再者，预应力碳纤维布加固能够减小结构的变形。

通过预先施加的应力，结构在承受荷载时的变形得到有效控制，增加了结构的稳定性和正常使用性能。

预应力碳纤维布加固的施工过程相对复杂，但每一个步骤都至关重要。

在施工前，需要对结构进行全面的检测和评估，确定结构的损伤情况和加固的具体需求。

然后，根据设计要求，对碳纤维布进行裁剪和预张拉。

在粘贴碳纤维布时，要确保粘贴面的清洁和平整，使用专用的胶粘剂将碳纤维布牢固地粘贴在结构表面，并通过锚具或其他固定装置对碳纤维布施加预应力。

施工过程中，还需要对预应力的大小进行严格控制和监测，以保证加固效果符合设计要求。

为了确保预应力碳纤维布加固的效果和质量，施工中需要注意很多细节。

比如，胶粘剂的选择和使用就非常关键。

优质的胶粘剂能够保证碳纤维布与结构之间的良好粘结，确保应力的有效传递。

同时，施工环境的温度和湿度也会对胶粘剂的性能产生影响，因此需要在合适的条件下进行施工。

另外，预应力的施加和控制必须精确无误。

如果预应力过小，无法达到预期的加固效果；如果预应力过大，则可能导致结构的破坏或碳纤维布的断裂。

预应力碳纤维板桥梁加固技术研究

预应力碳纤维板桥梁加固技术目前，我国已逐步进入了混凝土结构的维修加固高峰期，60、70 年代建造的建筑、桥梁等结构物大多已步入需要维修改造加固阶段，80年代建造的结构也有一部分由于老化和使用功能的改变需要改造和维修，由于碳纤维加固法具有施工简便、耐久性好等优点，特别适合在各种混凝土梁板桥梁加固中使用，今后几年内用量将会大幅度增加。

一、预应力碳纤维板加固特点：传统的碳纤维布和粘钢加固属于被动加固，当桥梁结构破坏产生应力变形之后碳纤维布和钢板才能被张拉并发挥作用，具有一定的应力滞后性，起到的加固效果有限。

张拉碳纤维板是采用主动加固的办法，直接张拉碳纤维板并产生预应力保护钢筋混凝土桥梁。

1、与传统的碳纤维布加固相比，①碳纤维板材更适用于采用预应力加固方式，更能充分发挥碳纤维高强度作用；②施工方便，施工质量易于保证；③碳纤维板比碳纤维布易于保持纤维顺直，更有利于碳纤维发挥作用；④一层1.2mm厚板相当于10层碳纤维布作用。

2、与粘贴钢板或增大混凝土截面相比①抗拉强度是同等截面钢的7-10倍；②自重轻、易使用，作业轻松且不需大型机械设备；③与钢材相比有较强的耐腐蚀性和耐久性；④补强后基本不改变构件的形状与重量。

二、预应力碳纤维板桥梁加固施工流程：施工步骤：a、施工准备；b、混凝土表面处理；c、在安装碳纤维板张拉端和固定端构件的位置按照设计图纸要求钻孔种植高强度螺杆；d、螺杆固化达到设计强度后开始安装张拉端和固定端钢构件；e、在碳纤维板和梁底接触面上涂抹粘结剂，锚具底板和梁底接触面上涂抹粘结剂；f、安装碳纤维板；g、张拉碳纤维板并对梁体挠度变化进行观测；h、张拉完毕后，在碳纤维板和锚固构件上涂刷一层保护涂料或饰面漆。

;碳纤维板主要施工流程2.1 施工准备1、搭设施工支架、主要材料进场根据现场条件搭设适于施工的施工支架。

使用的碳纤维板材料应为桥梁加固专用材料。

2、施工放样在加固的梁表面按照设计图纸放样，确定碳纤维板和两端锚具位置。

预应力碳板加固技术

1、碳纤维板介绍碳纤维具有高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电、传热等特性，属典型的高新技术产品，主要用于制备先进复合材料，广泛应用于宇航、体育用品领域、工业领域。

随着碳纤维成本的降低及先进低成本制造复合材料技术的突破，碳纤维复合材料在土木工程领域，作为最适合的纤维复合加固材料，其使用量正在逐年急剧增长。

碳纤维板是一种碳纤维加固补强单向板材，其成型工艺是将碳纤维浸渍树脂后在模具内固化并连续拉挤成型。

采用优质碳纤维原料与良好基本树脂，碳纤维板材具有拉伸强度高、耐腐蚀性、抗震性、抗冲击性等良好性能。

制成的碳纤维单向板材能充分发挥碳纤维的强度和弹性模量，在施工时可免除碳纤维单向织物的树脂固化阶段，强度利用效率高，施工方便。

碳纤维板弹性模量约为165～185GPa，抗拉强度高达2400～2800MPa。

2、预应力碳纤维板加固技术介绍碳纤维材料弹性模量与钢筋相近、但抗拉强度是普通钢筋的10倍。

要发挥碳纤维材料抗拉强度需要1.7%的拉伸应变，而钢筋屈服时拉伸应变仅为0.15%；当碳纤维板材与构件内部钢筋共同工作时，不考虑钢筋原有的初始应变，钢筋屈服、混凝土结构就已经发生破坏（钢筋拉断，混凝土压坏）时碳纤维板材所能发挥的强度也仅为抗拉强度的10%左右。

因此，传统不加预应力的碳纤维加固混凝土结构技术，无法发挥纤维增强复合材料的高强度特性，造成资源的浪费。

而预应力碳纤维板锚固体系，通过对碳纤维增强复合材料施加预应力来克服上述缺陷。

对碳纤维施加了预应力后，避免了碳纤维片材应变滞后的现象，使碳纤维板强度有效发挥，提升结构承载力，同时提高受弯构件的抗弯刚度，减小原构件的挠度，抑制构件变形和裂缝扩展，解决了碳纤维强度和弹性模量比值过高的矛盾，对碳纤维强度的利用远远超出未施加预应力的情况，具有非常良好的经济效益和社会效益。

3、预应力碳纤维板加固技术优势与其他加固方法（加大截面法、外包钢加固法、外部粘钢加固法、预应力加固法、增设支点加固法、喷射混凝土加固法、碳纤维布加固法等）相比，预应力碳纤维板加固法具有以下优点：1）高强高效预应力碳纤维板加固技术充分发挥了碳纤维材料的高强性能，有效提升结构承载力与抗弯刚度，节约碳纤维用量，降低工程总造价。

预应力碳纤维加固技术的研究进展

ｐｅｔｅｓｄＦｓｅｔｓｒｎｔｅｉｇ；ｆｒａｔ．ｒｓｒｓｅＣｇＰｈｅ；ｔｅｇｈｎｎｏｃｓ
２预应力碳纤维布加固国外研究现．
状
１前言．
ＣＲＰ加崮料试验与研究联邦实验室近年来，碳纤维加固混凝土结构技术（ＭＰ，后他们也进行了预应力碳纤维ＥＡ）其已得到广泛应用，其中应用较多的是在混｝布加固的研究Ｉ验证了此法比传统的，并凝土粱底部（拉面）贴碳纤维布进行受弯预应力方法更加经济和发挥材料特性。受粘加固，以提高梁的整体受弯承载力。碳纤Ｍｅｒｔｌ通过总结ＥＡ对预应力与非预ｉｅａＩｅＭＰ维的广泛应用是由于材料本身的一些特应力ＣＦＰ的研究，得出结论，当预应力Ｒ点，主要的优点为：比强度和比模量高；施加到碳纤维布强度的５％时，预应力加０良好的抗疲劳性能；耐腐蚀性很好；易于现场施工；经济性好。目前碳纤维布对混
预应力碳纤维加固的优点如下：ＣＲＰ高强和耐腐蚀性能很好，极适用于Ｆ预应力混凝土；纤维增强塑料的弹性模量与强度的比值低；ＣＲＰ的疲劳强度很大，Ｆ高于钢材，这样可以提高整体预应力构件的疲劳承载力；预应力构件的受拉部分在承受使用荷载时应力增长要远远小于非预应力构件，不容易发生粘结破坏。
颓应力碳纤维布；加固；展望

预应力纤维布加固技术

预应力纤维布加固技术
、引言
用于建筑结构补强加固的高强纤维材料，具有高强高效、耐腐蚀性能及耐久性，不增加构件的自重及体积、适用面广及便于施工等优点。

但当采用无预应力方式加固时，由于纤维布的应力滞后造成高强纤维布的强度利用率很低。

以碳纤维布为例，构件达到正常使用极限状态时，纤维布的应力约为300MPa。

实际工程中，因构件为二阶段受力，如未采取卸载或顶撑等措施，其实际的应力水平将更低。

在使用高强纤维布对梁进行加固时，有一种特有的破坏形态，即纤维布与构件的粘结层破坏而使纤维布被整体的剥离，这种破坏形态带有明显的脆性特点，是非常危险的破坏形式。

同时这种破坏使高强纤维布的高强特性无从发挥，极大地降低了构件的承载力和变形。

2、FRP加固受弯构件
2.1 破坏形式
根据相关研究资料表明，FRP加固受弯构件有以下6种破坏形态：
①超筋破坏，即在受拉钢筋达到屈服前受压区混凝土压坏；
②部分超筋破坏，即钢筋屈服后受压区混凝土压坏，而FRP未达到极限拉应变；
③适筋破坏，即钢筋屈服后FRP达到极限拉应变拉断，而受压区混凝土尚未压坏；
④表层混凝土剪切受拉剥离破坏；
⑤FRP与混凝土间粘结基层剥离破坏。

收藏!悍马预应力碳纤维板锚具加固原理全面深度分析!

预应力碳纤维板加固混凝土结构技术作为一种主动加固方式，是当前比较先进的混凝土结构加固技术；同时，预应力碳纤维板加固技术的优势明显，在实际工程中的应用前景十分广阔。

目前，国内关于预应力碳纤维加固混凝土结构方面的研究工作才刚刚开始，对预应力碳纤维加固混凝土结构技术的研究具有重要的社会效益和巨大的经济效益。

其中，预应力碳纤维板夹片式锚具展开深入的研究，设计和优化出一款安全的、适用的、稳定的预应力碳纤维板夹片式锚具，可以有效地推动预应力碳纤维板加固技术在实际工程中的推广和应用。

1夹片式锚具锚固原理基于摩阻锚固原理预应力碳纤维板夹片式锚具是基于摩阻锚固原理对碳纤维板进行锚固的。

在预应力碳纤维板夹片式锚具组装件的预紧组装过程中，楔形夹片连同碳纤维板被逐步顶进锚板锥孔，根据楔块原理会产生较大的横向压力和摩擦力将碳纤维板紧紧夹持住。

张拉锚固时碳纤维板连同楔形夹片一体与锚板产生相对位移，会使碳纤维板和楔形夹片一起被挤紧在锚板锥孔。

同时，随着锚板锥孔内壁对楔形夹片顶面的压力增大将使楔形夹片底面施加在碳纤维板板面上的压力增大，在楔形夹片和碳纤维板之间压力作用下产生的摩阻力将阻止碳纤维板的回缩，维持碳纤维板的张拉伸长状态，从而实现预应力碳纤维板夹片式锚具对碳纤维板的锚固。

关于夹持锚具接触面第一接触面与第二接触面2预应力碳纤维板夹片式锚具组装件由锚板、楔形夹片和碳纤维板三部分组成。

锚板、楔形夹片和碳纤维板三者之间存在两个接触面，一是楔形夹片与碳纤维板表面之间的接触面，称为第一接触面；二是锚板锥孔内壁与楔形夹片之间的接触面，称为第二接触面。

预应力碳纤维板夹片式锚具对碳纤维板的锚固主要依靠预应力碳纤维板夹片式锚具组装件的两个接触面。

其中，楔形夹片在预应力碳纤维板夹片式锚具组装件中起着承上启下的关键作用：第一步，楔形夹片依靠第一接触面的摩阻力平衡碳纤维板的回缩力；第二步，楔形夹片利用第二接触面之间的相互作用的将回缩力传递给锚板，从而实现对碳纤维板的锚固。

预应力碳纤维布加固混凝土构件的试验及施工技术

预应力碳纤维布加固混凝土构件的试验及施工技术一、碳纤维布的特性碳纤维布是一种由多个超细的碳纤维索折叠而成的无纺布，大部分由碳挤出布制成，也可由碳化纤制成。

碳纤维布具有抗拉强度高、拉伸模量高、体积密度小、弯曲模量高、耐化学腐蚀能力强、弹性模量高等特性。

由于碳纤维布可大幅提高混凝土构件的抗拉强度和刚度，因此被广泛应用于预应力筑造结构。

二、预应力碳纤维布加固混凝土构件的试验1.耐拉力试验：采用合格的耐拉仪，以一定的速度和力应力试验，按规定时间观察试件的情况，关于破坏时的拉力、松弛率、断后伸长率等指标取样测试，评定碳纤维布加固后的材料的抗拉性能。

2.疲劳试验：采用合格的疲劳机床，以相同的速度但不同的载荷连续测试，检查耐久次数与承载能力，观察在预定条件下试样的变形，并记录拉伸、应变，以此确定碳纤维布连续荷载下，构件的承载能力。

3.高温性能试验：采用烘箱，以一定的时间加热，找出碳纤维布加固构件在特定温度和时间下的变形、断裂特性，衡量其抗高温开裂能力。

三、预应力碳纤维布加固混凝土构件的施工技术1.前期准备：对要采用碳纤维布加固的混凝土构件进行准备工作，清除表面水泥渣、污垢等杂物；2.安装改型：制定合理的改型方案，采用注浆方法，将碳纤维布固定在表面，同时布置合理的加固节点；3.注浆粘接：采用专用胶水或水泥混合物等水泥凝灰，尽可能对碳纤维布和构件表面进行充分的粘接。

4.施加预应力：将已经粘接的碳纤维布及混凝土构件施加预定的预应力，以确保碳纤维布及混凝土构件的刚度和稳定性；5.张紧调整：安装完预应力装置后，进行张紧调整，校准预应力装置，使预应力在指定的范围内；6.固定工作：完成粘接、施预应力和张紧调整工作后，利用橡皮垫、混凝土或钢板等方法将预应力器固定；7.验证试验：完成预应力碳纤维布加固混凝土构件施工工作后，通过试验证明碳纤维布加固后的混凝土构件符合要求。

综上所述，预应力碳纤维布加固混凝土构件的试验及施工技术是非常重要的分类工作，加固时需要谨慎细致，确保碳纤维布加固工程施工质量。

预应力碳纤维布加固桥梁力学行为研究的开题报告

预应力碳纤维布加固桥梁力学行为研究的开题报告一、研究背景预应力碳纤维布加固技术在近年来得到广泛应用，具有耐久性强、施工方便、效率高等优点。

特别是在桥梁加固领域中，预应力碳纤维布加固已成为一种常见的加固方法。

然而，梁体加固后的力学行为仍需要深入研究，以提高加固效果和保障结构安全。

二、研究目的本研究旨在通过理论分析、数值模拟和实验测试的方式，探究预应力碳纤维布加固后桥梁的力学行为，并结合工程实际，为桥梁加固提供技术支持。

具体目标如下：1.基于桥梁力学知识，建立预应力碳纤维布加固后桥梁的力学模型，分析加固后梁体的受力机理。

2.利用数值模拟方法，对弯曲、剪力、扭转等受力情况下加固后桥梁的力学行为进行研究。

3.开展实验测试，验证理论分析和数值模拟的结果，并对加固后桥梁的实际工作性能进行评估。

三、研究内容本研究的内容包括：1.文献调研：综述国内外预应力碳纤维布加固桥梁的研究进展，总结现有问题和研究现状。

2.理论分析：基于桥梁力学知识，建立预应力碳纤维布加固后桥梁的力学模型，分析加固后梁体的受力机理。

3.数值模拟：利用有限元方法，对不同受力情况下加固后桥梁的力学行为进行模拟分析。

4.实验测试：开展缩比模型试验和大比例尺现场试验，验证理论分析和数值模拟的结果，并对加固后桥梁的实际工作性能进行评估。

四、拟解决的问题本研究将解决以下问题：1.预应力碳纤维布加固后桥梁的受力机理和受力性能；2.不同受力情况下预应力碳纤维布加固桥梁的力学行为；3.预应力碳纤维布加固桥梁的加固效果和工作性能；4.工程应用中的相关问题和注意事项。

五、研究方法本研究采用以下方法：1.文献调研：收集和阅读相关文献，对加固技术的基本原理和研究进展进行总结。

2.理论分析：结合桥梁力学知识，建立预应力碳纤维布加固后桥梁的力学模型，分析受力机理。

3.数值模拟：利用有限元方法，对加固后桥梁在不同受力情况下的力学行为进行数值模拟分析。

4.实验测试：开展缩比模型试验和大比例尺现场试验，验证理论分析和数值模拟的结果，并对加固后桥梁的实际工作性能进行评估。

预应力碳纤维板加固材料系统关键要素(二)-锚具的要求

预应力碳纤维板加固材料系统关键要素（二）——锚具的要求（陈杰南京海拓复合材料有限责任公司）锚具是预应力碳纤维板加固材料系统中的重要成员，其作用是为整个系统提供强大、可靠的锚固夹持力，从而满足碳板张拉和后期长期受力的要求（图1）。

没有可靠的锚固力，性能再好的碳纤维板也发挥不出其优异的抗拉性能。

图1 预应力碳纤维板锚具较国外相比，国内对于预应力碳纤维板加固技术的研究起步时间不算太长，实际工程应用项目的时间也很短。

锚具的形式从最初的平板夹片锚逐步走向多样化，锚固原理、材质、外观、尺寸各不相同，呈百家争鸣之势。

那么预应力碳纤维板加固材料系统对锚具最重要的要求是什么呢？笔者认为主要是以下两点：1、锚具的效率系数锚具效率系数是指预应力材料与锚具组装件的实际拉断力与预应力材料的理论拉断力之比，可通过碳纤维板和配套锚具组装件的极限静载锚固性能试验测得。

是体现锚具产品锚固能力的最重要指标，反映了锚具产品的水平高低。

经过一系列试验和实际工程的考察，我们发现：目前市场上一部分锚具的锚固力只能够达到碳纤维板极限破坏应力的30-50%，即效率系数这一指标只有0.3-0.5，锚具的锚固力仅能勉强满足设计图纸上规定的张拉应力，甚至在现场张拉的过程中或桥梁加固结束后的成桥载荷试验中均出现了碳纤维板从锚具中滑脱，造成相当可观的预应力损失甚至是失效的情况，这一点在实际工程应用中是存在风险的。

加固结束后结构投入使用，载荷进一步加大，伴随着冲击（车辆载荷或地震），碳板所承受的拉应力也较施工张拉应力在进一步增大，端部锚固区的受力也随之加大，因此为避免碳板滑移失效，锚具所提供的锚固力必须有安全的富余储备量，这一点也是不少业内人士目前所没有意识到的。

目前国内针对预应力碳纤维板加固技术尚没有完备的规范，参考相关国家标准——《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(GB/T 14370-2007) 2014年的修订版中关于锚具产品效率系数的相关条文（表1），针对预应力钢绞线类产品，锚具的效率系数应不小于0.95，针对纤维增强复合材料筋类产品，锚具的效率系数也应不小于0.90，且预应力筋-锚具组装件的破坏形式应是预应力筋的破断，而不应由锚具的失效导致试验终止。

预应力碳纤维布在桥梁加固中的研究

路桥科技159预应力碳纤维布在桥梁加固中的研究李鹏璟（河南信工程监理有限公司，河南洛阳 471000）摘要：近年来，我国大力发展基础设施建设，各地公路、桥梁建设如雨后春笋般蓬勃发展，作为连接道路不可跨越地段的唯一方式，桥梁的重要性不言而喻。

为了保障桥梁稳固，本文提出采取预应力碳纤维布进行加固处理，以期全面提升工程质量。

关键词：预应力碳纤维布；桥梁加固；工程概况1 预应力碳纤维布的优势目前，桥梁加固方法很多，作为继加大混凝土截面、粘贴钢板加固法之后出现的又一种新型结构加固技术，预应力碳纤维布加固技术具有显著的优势，具体包括以下两点。

（1）“变被动为主动”。

在加固时，普通碳纤维布可直接在加固构件表面粘贴，受力作用下，结构变形到一定程度后，碳纤维布才能承受荷载，而非与结构同时受力，仅可被动接受上部结构荷载，这种现象也被称为“应力滞后”。

在施加预应力之后，通过预应力的作用，可将碳纤维布张拉变形和加固构件形成一个整体，共同受力。

这就相当于结构在二次受力前，碳纤维布已经具备抵抗变形应变的能力，能够提前充分发挥碳纤维布的高强性能，属于主动加固，加固效果更显著。

（2）有效减少及控制裂缝。

预应力施加之后，碳纤维和加固构件共同形成一个整体，相当于将预拉力提前施加到梁底，促使加固构件向上弯曲变形构成反拱，此时加固后的构件能够抵消部分上部荷载，增加结构的使用承载能力，甚至可以起到减小或闭合结构上裂缝的作用，同时，还能制约新裂缝的出现，改善结构使用性能。

2 工程概况某桥梁工程为装配式预应力钢筋混凝土空心板桥，通车运营多年后，在桥梁空心板梁底处出现了大量裂缝，主要为横向裂缝、纵向裂缝，部分裂缝伴有渗水、泛白情况。

此外，在桥台台帽、桥墩位置出现了部分混凝土破损等病害，对桥梁安全性、耐久性影响很大。

3 加固方案根据现场调查可见，本工程纵、横向裂缝较多，部分空心板铰缝严重脱落，存在单板受力情况，导致承载力储备折减严重。

碳纤维布预应力锚固张拉试验研究分析

ｖｒｅｆｃ．ｅｙｐｒｅｔ
Ｋｅｒｓ：ｆｅｌｔ；ｐｅｔｅｓｅｎｏｃｍｅｔｙｗｏｄｉｒｃｏｈｒ—ｓｒｓ；ｒｉｒｅｎｂｆ
纤维增强塑料（Ｒ）有高强、质、ＦＰ具轻高耐候性等
收稿日期：０６０ — １２０ — ２２
田安国，张三柱吕志涛２，
（．海工学院土木系，２０５江苏连云港；．南大学土木学院，１０６南京）１淮２２０２东２０９
摘
要：维布预应力加固技术是对传统的简单粘贴纤维布加固技术的革新，能充分发挥高强纤维布作纤它
优点，碳纤维材料（ＦＰ还具有极好的耐火性能。高ＣＲ）强纤维布作为结构构件理想的加固材料，具有强度高、施工方便、对原构件截面增量小等优点，但简单的在构
作者简介：田安国（９６）男，海工学院土木系，１６一，淮副教授，工学硕士，东南大学，士研究生。博
件表面粘贴高强纤维布，只有当被加固结构构件二次
算可参见相关计算手册。
初步选用Ｈ型钢：２０ｘ５９ｘ４Ａ＝１Ｈ５２０ｘ１，９２８
增贴钢板。
当构件斜截面受剪承载力不满足时，可在构件侧表面粘结Ｕ箍板，粘结箍板可和原框架梁内的箍筋型共同受力，承载力计算可按下式计算：其

预应力碳纤维布加固桥梁的应用研究的开题报告

预应力碳纤维布加固桥梁的应用研究的开题报告一、选题背景及意义随着城市化建设的快速发展，大型桥梁的数量不断增加。

然而，桥梁使用年限长、承载荷载大，加之自然灾害不可避免，导致桥梁结构损伤和老化，给桥梁的安全使用带来极大威胁。

因此，如何对桥梁进行加固，延长其使用年限，成为了一个重要的研究方向。

预应力碳纤维布(Prestressed Carbon Fiber Reinforced Polymer，PCFRP)是一种优异的桥梁加固材料，具有强度高、重量轻、耐腐蚀、耐久性好等特点，在桥梁加固领域得到广泛应用。

尤其在PCFRP加固一座近年因地震而受损的意大利蒙特利阿诺大桥的过程中，表现出了极高的加固效果和可靠性。

二、研究内容和目标本研究主要围绕在桥梁结构中应用PCFRP加固技术展开，旨在探究PCFRP材料对桥梁加固的可行性及其加固效果。

具体研究内容包括：1. PCFRP材料在桥梁加固中的基本原理和优势；2. PCFRP材料加固桥梁的实验设计和方案确定；3. PCFRP材料加固桥梁的施工及加固效果评价。

本研究旨在通过实验研究，深入了解PCFRP材料的优势及其加固效果，并为PCFRP在桥梁加固领域的应用提供参考。

三、研究方法和技术路线本研究基于实验研究。

具体方法如下：1. 研究PCFRP材料的基本原理和优势，确定其在桥梁加固中的可行性；2. 设计加固实验方案，选择合适的实验材料和设备；3. 根据实验方案进行加固实验，并对实验过程进行记录；4. 对加固后的桥梁进行性能测试，分析加固效果。

四、研究成果及预期效果该研究预期将获得以下成果：1. 掌握PCFRP材料在桥梁加固中的基本原理和优势；2. 确定PCFRP材料在桥梁加固中的施工方案；3. 提高PCFRP在桥梁加固领域应用的可靠性和效果。

五、可行性分析本研究选题较为新颖且研究方法明确，PCFRP材料在桥梁加固领域也有着较为广泛的应用前景。

因此，该研究的可行性较高。

六、参考文献[1] 陈全国. 桥梁加固技术及应用指南[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2009.[2] D. L. Chiew, S. L. Chan, T. L. Tan. Prestressed CFRP plates for strengthening out-of-plane loaded masonry walls[J]. Composite Structures, 2007, 77: 334-341.[3] X. Jiang, H. J. Qiu, H. Yan. Experimental Study on Behaviour of CFRP- Strengthened RC T-beams under TorsionalLoad[J]. Journal of Composites for Construction, 2008, 12(4):415-423.。

预应力纤维(PFRP)布锚固、张拉试验研究

预应力纤维(PFRP)布锚固、张拉试验研究
欧伟;刘荣桂
【期刊名称】《实验室研究与探索》
【年(卷),期】2007(026)005
【摘要】根据近期开展的PFRP布受弯构件加固试验和多年的结构试验经验,并结合工程结构设计、施工经验,对PFRP布加固试验张拉、锚固关键问题提出了符合工程实际的解决方法而能用于工程实际.
【总页数】5页(P34-38)
【作者】欧伟;刘荣桂
【作者单位】江苏大学,土木工程系,江苏,镇江,212013;江苏科技大学,船海学院,江苏,镇江,212003;江苏大学,研究生处,江苏,镇江,212013
【正文语种】中文
【中图分类】TU318
【相关文献】
1.碳纤维布预应力锚固张拉试验研究分析 [J], 田安国;张三柱;吕志涛
2.预应力纤维(PFRP)布加固试验过程研究 [J], 欧伟;田安国;姚锦文
3.预应力碳纤维布加固混凝土梁锚固方式试验研究 [J], 李庆伟;杨勇新;岳清瑞;陈龙华;张清海
4.预应力碳纤维布张拉锚固系统加固混凝土梁研究 [J], 龙秋颖;王建滨;赵艳;张瀚天;李广军;宁作君
5.预应力纤维布张拉锚固技术及其设计理论研究 [J], 田安国;刘钊;吕志涛
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一种新型预应力碳纤维布锚固装置[实用新型专利]

专利名称：一种新型预应力碳纤维布锚固装置专利类型：实用新型专利
发明人：江祥林,易汉斌,俞博,张冬兵,曾国良申请号：CN201220334626.2
申请日：20120712
公开号：CN202787050U
公开日：
20130313
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及一种预应力碳纤维布加固混凝土梁的装置，首先在梁底横桥向设置两根槽钢反力梁，纵桥向设置一根槽钢，三者形成反力架装置。

在进行结构加固时，先使碳纤维布一端锚固在待加固混凝土梁端上作为固定端；张拉前先在混凝土表面刷一层碳纤维专用胶，在碳纤维布张拉端粘贴钢锚板，并安装压力传感器及推进螺栓系统进行张拉；达到控制应力后，持荷待粘结胶体固化完成后裁剪去张拉端布条，最后拆除锚固螺栓体系及反力架系统。

该技术所使用的设备简单，操作简便，便于在混凝土梁加固中的大面积推广应用，由于避免了二次受力造成的应力滞后，碳纤维布的抗拉强度可以得到充分利用，从而改善梁的受力性能。

申请人：江祥林
地址：330038 江西省南昌市庐山南大道176号江西省交通运输技术创新中心
国籍：CN
代理机构：江西省专利事务所
代理人：李卫东
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