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碳纖維加固技術在改建橋梁補強工程中的應用 (一)

放大字體  縮小字體 發布日期:2011-09-14   來源:互聯網   瀏覽次數:705  分享到: 分享到騰訊微博
1 概述碳纖維單向布具有高強度、高彈性模量和耐久性好等優點。應用專用的樹脂和碳纖維布,按設計要求粘貼于砼表面,從而達到結構物加固補強效果。通過對梁、板、柱等進行加固前后大量對比試驗,力學性能顯著得到提高,據試驗研究統計粘貼一層碳纖維單向布的梁板,其抗彎

1 概述

碳纖維單向布具有高強度、高彈性模量和耐久性好等優點。應用專用的樹脂和碳纖維布,按設計要求粘貼于砼表面,從而達到結構物加固補強效果。通過對梁、板、柱等進行加固前后大量對比試驗,力學性能顯著得到提高,據試驗研究統計粘貼一層碳纖維單向布的梁板,其抗彎性能可提高5~8%。此技術與其他粘鋼、噴射砼等加固技術相比,具有自重小、施工簡便、施工周期短和耐久性好等特點。

在美國、日本,上世紀80 年代初就進行了碳纖維加固技術的試驗研究,特別是日本,從規范的制定到工程的廣泛應用,使碳纖維加固技術已經變得相當成熟,目前已經大量使用此技術。據有關資料統計,僅日本1997年用于加固修復的碳纖維布使用量就達70萬m2。我國于上世紀90 年代末開始碳纖維加固技術的試驗研究,并在近2~3 年內在房屋建筑中有了一定數量的工程實踐,但是在橋梁工程中應用極為有限,目前全國僅有區區數例。我國近兩年來,科研單位和院校在這方面的研究和應用做了大量工作,生產出一系列的碳纖維復合材料,使工程降低了費用,同時也取得了較成熟的設計方法和施工經驗,為廣泛推廣該技術創造了有利條件。

2 改建橋梁工程設計簡介

團結、馮家、雙廟橋等橋梁均在S342 虞宜線上,分別位于無錫錫山羊尖、安鎮、查橋等,于1988 年建成。改建橋梁上部結構為1跨、L=10m 預應力砼先張法空心板梁,未設中央隔離帶,內外側分別為機動車道和人非混合車道,全寬25m,荷載標準為汽車-20 級、掛車-100。隨著S342 虞宜線交通量的增長,以上三座橋現有的寬度已不能滿足交通量的需要,為確保虞宜線成為錫滬路上城市快速路,需將原況橋梁向南、北兩側拓寬至35m,將原雙向四車道橋梁拓寬改建為雙向六車道橋梁,并新建人非混合車道橋。原況橋上部結構主梁,對應機動車道和非機動車道部分的荷載均按汽車-20 級、掛車-100 設計,并且拓寬改建后的要求荷載均為汽車-超20 級、掛車-100。

為節省工程投資,利用老橋且根據現虞宜路交通不允許中斷的情況,經有關部門批準,確定將全線的預應力板梁(新建橋梁除外)進行補強加固處理,全線橋梁加固面積284m2。

 

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