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预应力碳纤维板加固支座优化及应用

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浏览:- 发布日期:2018-06-11 15:10:04【

摘要:随着技术的发展和社会的需要,预应力碳纤维板加固技术已经得到了越来越广泛的应用。加固支座 是连接加固构件及预应力碳纤维板锚具的重要组成部分,其性能的优良与否将直接影响到碳纤维板预应力 的张拉效果和结构的安全。本文采用有限元分析软件ANSYS模拟真实的构件,初步分析构件的受力情况并 对加固支座进行优化设计,通过相关试验验证,并在实际工程应用中取得较好较果。

关键词:预应力碳纤维板,加固支座,有限元分析,碳纤维板加固技术


1前言

采用体外加固的预应力碳纤维加固技术能显 著提高被加固梁的开裂荷载、屈服荷载和极限荷 载,能够增大其刚度,改善其内力分布,从而有 效提升桥梁的运营能力¨-4j。随着碳纤维原料成 本的降低,碳纤维锚固技术的成熟,目前已大量 采用预应力碳纤维板用于旧桥加固工程,并得到 越来越广泛的应用[5-6]。加固支座是连接加固构 件和预应力碳纤维板锚具的重要承力构件,现有 的支座为适应碳纤维锚具的加固特点并结合桥梁 底板结构,采用钢板及螺栓组装, (见图1), 在使用中普遍存在以下问题: (1)固定端锚具承力的支板与固定在梁底 效提高工程的安全性和降低施工成本。 的底板采用螺栓组合,受力一半依靠支座端面, 另一半依靠安装底板的支承板传递至螺栓,螺栓 承受抗剪力,当加工或安装不精确时,固定端锚 具承力面不平,存在安全隐患。 (2)张拉端支座板厚50mm,为安装拉杆, 需要钻2个长2lOmm的通孑L,增加了生产周期和 制造成本。 针对上述问题,在现有的支座结构的基础 上,将两端支座优化为整体铸造,这样的改进既 增强支座的整体受力,又方便施工安装,有够有 效提高工程的安全性和降低施工成本。2加固支座优化设计 2.1支座设计 支座分为固定端和张拉端,张拉端锚具通过 锚固挡板和两根拉杆与张拉端支座连接,当张拉 机具顶推张拉工具挡板时,通过两根拉杆及锚固 挡板带动张拉端锚具移动,进而实现碳纤维板受 力的目的,当受力达到设计要求时,锁紧锚固螺 母。


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