粘贴预应力纤维增 强复 合材料 (cFRP)对混凝土桥梁进行加 固和修 复，既 可以提高结构的承载力和耐 久性 ，同时又可 以大幅度 提高：[作效率。从理论分析着手对预应力 CFRP加固混凝土 T梁 的预应力损失和抗 弯承载力进行了理论分析 ，提出了计算 CFRP预应力损失 和加固后混凝土梁抗弯承载力及裂缝宽度的实用计算方法。 关键 词： 预应力 CFRP；T型梁 ；受弯承载力；裂缝宽度 中图分类号 ： TU528．01 文献标 志码 ： A 文章编号： 1002—3550(2011)06—0033—02 StudiesonflexuralpropertiesofRCT bridgesstrengthenedw ithprestressedCFRP HU Lci，NTNG Huai-ming (DepartmentofCivilEngineering，LuoyanginstituteofScienceandTechnology，Luoyang471023，China) Abstract： Bondingprestressed CFRPsto strengthen and repairreinforced concretebridgesstructurescanimprovetheworkingefi ciency and theforceconditionsofstructures．Theprestresslose；and theflexuralstrength on theRC T bridgesstrengthenedbyprestressedCFRP arededuced basedontheoreticalanalyses．M oreover，theflexuralstrengt~landcrackwidtharecalculated Keyw ords： prestressedCFRPplate；T bridge；flexuralstrength；crackwidth () 引 言 桥梁长期承受着车辆荷载作用及各种外界环境因素的影响。 随着时间的推移 ，桥梁结构本身不同程度出现 r缺损和老化 ，对结 构的安全性 、运营适用性及耐久性产生了较大的影响，甚 至直接 危及桥梁的运营安全}1]。近年 来 ，CFRP(CarbonFiber—Reinforced Polymer，简称 cFRP)由于强度高 、耐腐蚀 、自重轻 、施工方便等优 点在桥梁加固技术领域得到广泛使用 。但使用非预应力 CFRP 加 固混凝土受弯构件 时，当钢筋的强度达到屈服 ，CFRP的强度 才发挥不到 20％，难 以抑制结构的变形与裂缝的发展嘲(CFRP) 高强度的特点仅在梁 中主筋屈服以后才得 以充分发挥 ，而在 主 筋屈服前 ，CFRP所起 的作用有限 。因此 ，它对提高被加 固构件 的开裂荷载及屈服荷载作用不是十分 明显，对受弯构件在使用阶 段的性能改善作用不大。为了更加充分而合理地利用 CFRP高强 度的特点，取得更好的加固效果 ，进行预应力加同是有效的途径。 预应力加固的构件在承受荷载之前 CFRP就已经发挥了相当的强 度，既有效地利用了 CFRP的高强度 ，义能抑制构件 的变形和裂缝 的发展，从而解决 CFRP强度与弹性模量比值高的问题 ? 1 cFRP加 固预应力损 失计算 试 研究表明，CFRP预应力损失主要由锚具变形与 CFRP 内缩损失 、CFRP应力松弛损失 混凝 土收缩徐变损失 f， 以及弹性压缩损失 等 4部分组成 (1)南于锚具变形和 CFRP内缩引起的预应力损失值 为： O'tt= 旦一Ef (1) 一厂一 L 收稿 日期 ：2010-12_07 式 中：——张拉端锚具变形和 CFRP内缩值 ； 卜一 cFRP张拉端 至锚 同端的距离 ； E——CFRP的弹性模量。 (2)基 于试验研究 ，预应力 CFRP板应力松弛所引起的损 失值 为 ： ，4-4．1+6．21gT (2) 式 中：卜 cFRP板张拉完毕至松弛计算时刻的时间，h。 (3)混凝土收缩徐变引起的预应力损失 ，按式(3)计算 ： 4= ! 些 (3) 1+l5p 式中 ：d——考虑时间影 响的收缩徐变损失系数； OL——预应力 CFRP与混凝土的弹性模量之比； — — 受拉区预应力 CFRP由预加力(扣除相应阶段预应 力损失 )和梁 自重产生的混凝土法向压应 力； — — 混凝土徐变系数终极值； s——混凝土徐变系数收缩应变终极值 ； p——等效配筋率 ，p=(AEf／E~+A。)／A； A——预应力 CFRP板 ； A——受拉 区非预应 力钢筋 ； A——混凝土梁的截面面积 ； E——受托区非预应力钢筋 的弹性模量 。 (4)预应力所引起的弹性压缩损失值 为 ： 旦Ec l + ㈩ 一 — ～』 式 中：e。。——换算截面重心至预应力 CFRP质心的距离 ； 4——换算截面面积 ；

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