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预应力CFRP加固钢结构施工工艺及步骤
发布时间:2014-08-03
预应力CFRP加固钢构造计划可分为两种,一是直接粘贴法,将CFRP两端锚固并施加预应力后,经过胶粘剂粘贴在钢构造的外表;普通适用于构件外表较平整的拉杆,对构件或其部分停止加固;二是将CFRP束作为预应力拉索调整应力,普通适用于对整个构造停止整体加固。 1、 选 材
用于构造加固用碳纤维主要选用PAN基碳纤维,极限强度可达3500Mpa,弹性模量约为2.35×109Mpa.树脂体系采用环氧类资料。
2、 设 计
依据待修补构造的受力特性、传力途径和应力-应变场,肯定CFRP布的用量、尺寸和铺设方向等。纤维方向应尽量与损伤构件中最大受力方向坚持分歧。假如损伤部位处于复杂应力状态,则纤维取向和铺层次第应尽量与控制主应力方向分歧。
3、 嵌入式预应力张拉技术
钢构造加固的特殊性,需求一种烦琐的预应力施加方式,传统的预应力施加方式常常是先张拉后锚固,需求相对复杂的张拉机具,以及相应的反力安装。在锚固的时分,预应力损失也比拟大。嵌入式预应力张拉技术,其特性就是先锚固后张拉,以构件自身和先前的锚固作为张拉受力安装,无需复杂的张拉机具。嵌入式预应力张拉技术可分次施加预应力,可对粘结层产生挤压效应,进步粘贴的牢靠性。同时,因采用先锚固后张拉技术,预应力损失小,办法烦琐有效。锚固及张拉安装见图1:
4 、纤维布装置工艺
1) 外表处置:先用粗砂纸打磨构件的粘结区域,清算构件表层,用丙酮或酒精溶液擦洗外表,去除污染物,晾置枯燥,用粘结剂浸润外表。
(a)装置前(b)装置后
2)在设计请求的位置打孔,应远离待加固部位以免形成二次损伤;
3)采用挤推法带胶按图1所示办法装置纤维布,将纤维布初步张紧;待锚固处胶硬结后第一次施加预应力,将纤维布完整拉直,此时纤维布与钢构造构件外表留有一定的空隙;
4)在纤维布外表抹胶,将纤维束间的空隙初步封锁,稍干硬后停止灌胶;
5)胶稍干后第二次施加预应力至设计的控制应力(应用挤压效应,进步粘贴质量),用胶将纤维束充沛渗透,进步共同工作性能。
6) 常温下48小时后(气温较低时应恰当延长时间),胶充沛硬结后,割除多余的螺杆,依据构造的实践请求停止外表防护处置。
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