碳纖維片材對變截面連續梁橋結構加固研究

劉 錦，李峰輝

（1. 陜西鐵路工程職業技術學院，陜西 渭南 714000；2. 鄭州市交通規劃勘察設計研究院，鄭州 450000）

碳纖維片材對變截面連續梁橋結構加固研究

劉 錦1，李峰輝2

（1. 陜西鐵路工程職業技術學院，陜西 渭南 714000；2. 鄭州市交通規劃勘察設計研究院，鄭州 450000）

利用有限元軟件橋梁博士V3.1.0建立變截面連續梁橋的模型，分別在梁體模型的頂板和底板粘貼碳纖維片材后的結構進行加載計算，通過計算分析碳纖維片材加固梁體結構的受力，確保橋梁加固后的使用安全。結果表明，采用碳纖維復合材料（CFRP）加固的梁體，能有效提高橋梁的承載力，防止裂縫的進一步擴大。

碳纖維片材；連續梁；結構加固；應力計算

0 引言

隨著我國交通事業的發展，公路交通量的不斷增加，很多橋梁已經出現了各種病害，如梁體開裂、鋼筋裸露等。傳統加固橋梁的方法有增加截面、增補樁基等，但因施工時間長，樁基深度有限[1～2]，在很多橋梁加固中受到限制。而碳纖維加固技術因為高強高效、耐腐蝕、不增加自重、便于施工等優點被廣泛采用[3]。碳纖維無論是片材還是棒材，加固橋梁都有顯著的優勢，實驗表明，用質量30 t重車對碳纖維片材加固的大箱梁加載，梁體裂縫沒有繼續擴大，撓度小于規范值，碳纖維片材在彈性范圍內[4～5]，陸洲導等人在研究變截面箱梁加固中指出，碳纖維片材對橋梁裂縫處理能取得良好的效果[6～7]。

通過有限元軟件計算可知，用碳纖維片材加固后的橋梁不僅承載力得到較大的提高，同時動力特性也恢復到較好的水平，主梁的剛度也有所改善[8]，同樣，對于配筋較低或鋼筋銹蝕嚴重的梁、板進行抗彎和抗剪加固，也能取得很好的效果[9]。……