Резюме

Из-за влияния внешней среды и внутренних материалов бетонные мосты со временем будут разрушаться. Изношенная конструкция должна быть отремонтирована вовремя, чтобы сохранить свою первоначальную функцию и продлить срок ее службы. Иногда, должный к плохому дизайну или неправильной конструкции, им также нужно быть усиленными для того чтобы приспособиться к различным изменениям окружающей среды и увеличений нагрузки, поэтому разнообразие технология подкрепления моста.

В настоящее время его очень часто используютАрмированный углеродным волокном полимерКомпозит (CFRP) для усиления мостов, особенно когда конструкция находится в коррозионной среде, более подходит для использования этого вида композитного материала для усиления мостов. Есть два метода для углепластика для укрепления мостов: один заключается в том, чтобы наклеить углеродную ткань непосредственно на поверхность растяжения бетона; другой называется методом встраивания, который сначала открывает прорезь в защитном слое бетона, заполняет эпоксидную смолу, а затем вставляет в нее углеродную пластину или углеродный стержень. Эти два метода соединяются вместе с железобетоном. Карбоновая ткань (ламинат) должна быть прочно приклеена к бетону во всем диапазоне, чтобы избежать преждевременного повреждения из-за отверстия клея.

В последние годы, предварительно напряженный ламинат FRP был использован для того чтобы усилить мосты, которые могут увеличить несущую способность и улучшить представление обслуживания.

На рис. 1 показаны кривые отклонения нагрузки неармированных балок, армированных балок из стеклопластика и предварительно напряженных армированных балок. Из диаграммы видно, что конечная несущая способность балок, усиленных FRP, значительно улучшена, но их пластичность ниже, чем у балок, усиленных без FRP, особенно балок, усиленных предварительно напряженным FRP.

Уменьшение дуктильности достойно серьезного рассмотрения потому что оно может привести к хрупкому отказу без предупреждения. Поэтому мы должны взвесить выгоды и потери при использовании FRP для усиления бетонных конструкций. К сожалению, большинство коллег сосредоточены только на улучшении несущей способности.

В последние годы инженеры стали обращать внимание на такую проблему: как улучшить пластичность конструкции при одновременном повышении ее несущей способности. Было высказано предположение, что FRP вообще не приклеивается к бетонной поверхности, а крепится механически. Другие предложили метод склеивания только двух концов, а не середины. В этой статье рекомендуется, чтобы только часть раздела была скреплена, а тест и анализ показывают, что этот метод улучшает пластичность усиленного элемента.

Флексурал свойства подкрепления полной длины

Это наиболее часто используемый метод наклеивания углеродной ткани на бетонную поверхность. Он может сделать 2 вида материалов сформировать полный составной раздел, который проанализирован обычным методом совместимости деформации. Процесс анализа сечения показан на рисунке 2.

Согласно принципу баланса сил, необходимую зону А ФРП, Ф б можно получить. В это время, когда раздел разрушен, FRP будет сломан и бетон будет задавлен в то же время. Если количество FRP слишком велико, бетон будет раздавлен первым, а именно хрупкий отказ. В приведенном выше анализе предполагается, что исходный стальной стержень дал, когда секция разрушена. Это наиболее распространенный случай, потому что бетон Лян Дадуо-это конструкция с низкой балкой.

Свойства изгиба пасты частичной длины

Склеивание частичной длины-это сознательное склеивание FRP определенной длины, в то время как другая часть не приклеивается к бетонной поверхности. Например, просто поддерживаемые балки не могут быть наклеены в середине пролета и только наклеены вблизи концов опор. Длина пасты должна соответствовать требованиям натяжения FRP.

Крайний случай совершенно не скрепляя, закрепляя только на концах ФРП механическими средствами.

На рисунке 3 показано распределение напряжений и структуры деформации при трех условиях: полное склеивание, частичное склеивание и отсутствие склеивания. Предполагается, что эта фигура представляет собой просто поддерживаемые балки, подвергающиеся концентрированным нагрузкам в пролет. На фиг.3А показана стадия предварительной уступорки, на которой растягивающее напряжение FRP в частично скрепленных (и полностью не скрепленных) стальных стержнях ниже, чем в полностью скрепленных стержнях FRP. Рис. 3б-стадия уступающей после армирования. Стресс стального прут достигал выхода и стресс не увеличил. Если нагрузка продолжена, то стресс ФРП будет увеличиваться до тех пор пока стресс ФРП не будет равен этому из полной затира.

Повышение пластичности армированных компонентов

В методе армирования частичного склеивания одна секция отделена от бетона, и никакой составной раздел не сформирован с первоначальной структурой, и никакое условие совместимости деформации. Чтобы достичь координации деформации, несвязанный участок FRP должен быть сначала удлинен, пока удлинение не будет равно удлинению бетона на той же высоте. То есть деформация FRP равна средней деформации бетона на той же высоте, что увеличивает энергию деформации и улучшает пластичность конструкции.

Заключение

(1) анализ и расчет структуры показывают, что пластичность усиленного элемента улучшается методом частичного склеивания, в то время как несущая способность конструкции увеличивается.

(2) Результаты испытаний показывают, что изгибная пластичность балок, усиленных частичным склеиванием, очевидно, улучшена, но следует избегать явления преждевременного открытия клея.

(3) полный метод подкрепления затира уменьшает дуктильность структур и может причинить хрупкий отказ структур.