【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及桥梁加固设计，尤其是一种预应力cfrp加固rc简支梁抗弯设计方法。
技术介绍
1、非预应力碳纤维增强复合材料加固技术被广泛应用于钢筋混凝土桥梁加固中，但工程实践表明，此加固技术不能充分发挥cfrp材料的高强性能，不能有效抑制桥梁裂缝的开裂及开展，cfrp与混凝土界面之间易发生脆性玻璃破坏。
2、预应力cfrp布加固技术能够克服上述不足，目前预应力cfrp布加固技术初始张拉预应力确定方法多样，但由于缺乏理论基础，尚不能确定预应力cfrp的初始控制张拉应力，以及明确预应力cfrp的初始控制张拉应力与cfrp用量的关系。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种预应力cfrp加固rc简支梁抗弯设计方法，提出了预应力cfrp的初始控制张拉应力确定方法，建立了cfrp层数与初始张拉应力之间的关系，并在此基础上提出预应力cfrp加固rc的抗弯设计方法。为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
2、本专利技术提供了一种预应力cfrp加固rc简支梁抗弯设计方法，包括以下步骤：
3、判断桥梁是否能够通过预应力cfrp加固rc简支梁达到提高抗弯承载力的目的；
4、若符合条件，则进行预应力cfrp加固rc简支梁的承载力演算，包括：
5、首先根据适筋破坏原则获取预应力cfrp初始张拉应变界限范围，之后根据rc简支梁加固后其承载力需求ms，确定预应力cfrp加固rc简支梁控制张拉应变及cfr
6、作为进一步的实现方式，通过现场桥梁服役情况演算梁加固前的承载力my及其加固后可能的最大极限承载力mkmax，根据桥梁的作用荷载，对桥梁结构进行计算，确定单根梁的承载力需求ms，判断桥梁是否能够采用预应力cfrp加固rc简支梁到达其承载力需求。
7、作为进一步的实现方式，若my＜ms＜mkmax，则可以通过预应力cfrp加固rc简支梁到达其承载力需求。
8、作为进一步的实现方式，若ms＜my，则不需要加固提高桥梁的承载能力就能够满足桥梁的承载力需求；若ms≥mkmax，则只通过预应力cfrp加固rc简支梁达不到桥梁承载力需求。
9、作为进一步的实现方式，确定预应力cfrp初始张拉应变界限范围过程时预应力cfrprc简支梁需发生适筋破坏。
10、作为进一步的实现方式，预应力cfrp初始张拉应变应满足cfrp材料的抗拉指标。
11、作为进一步的实现方式，若加固用的cfrp的裁剪宽度相等，可确定不同cfrp层数的初始张拉应变界限范围。
12、作为进一步的实现方式，根据梁加固后其承载能力需求，通过初拟cfrp加固层数，试算确定预应力cfrp加固rc简支梁控制张拉应变。
13、作为进一步的实现方式，根据加固梁的力平衡方程以及加固梁的弯矩平衡方程，建立方程组，将初拟cfrp加固层数代入方程组中试算。
14、作为进一步的实现方式，根据cfrp的初始控制张拉应变及cfrp设计加固用量，复核预应力cfrp加固rc简支梁是否满足桥梁的承载力要求。
15、上述本专利技术的有益效果如下：
16、(1)本专利技术针对预应力cfrp布加固rc简支梁，提出了预应力cfrp的初始控制张拉应力确定方法，建立了cfrp层数与初始张拉应力之间的关系，可用于简单、快速确定不同cfrp层数加固下的初始张拉应力范围。
17、(2)本专利技术基于加固梁适筋破坏理论及加固梁承载力需求，提出了一种基于针对cfrp层数与初始张拉应力的预应力cfrp抗弯加固设计计算方法，丰富了桥梁加固设计的实践，对预应力碳纤维布加固rc简支梁的设计和施工提高理论指导。
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1.一种预应力CFRP加固RC简支梁抗弯设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种预应力CFRP加固RC简支梁抗弯设计方法，其特征在于，通过现场桥梁服役情况演算梁加固前的承载力My及其加固后可能的最大极限承载力Mkmax，根据桥梁的作用荷载，对桥梁结构进行计算，确定单根梁的承载力需求Ms，判断桥梁是否能够采用预应力CFRP加固RC简支梁到达其承载力需求。
3.根据权利要求2所述的一种预应力CFRP加固RC简支梁抗弯设计方法，其特征在于，若My＜Ms＜Mkmax，则可以通过预应力CFRP加固RC简支梁到达其承载力需求。
4.根据权利要求3所述的一种预应力CFRP加固RC简支梁抗弯设计方法，其特征在于，若Ms＜My，则不需要加固提高桥梁的承载能力就能够满足桥梁的承载力需求；若Ms≥Mkmax，则只通过预应力CFRP加固RC简支梁达不到桥梁承载力需求。
5.根据权利要求1所述的一种预应力CFRP加固RC简支梁抗弯设计方法，其特征在于，确定预应力CFRP初始张拉应变界限范围过程时预应力CFRPRC简支梁需发生适筋破坏
6.根据权利要求5所述的一种预应力CFRP加固RC简支梁抗弯设计方法，其特征在于，预应力CFRP初始张拉应变应满足CFRP材料的抗拉指标。
7.根据权利要求6所述的一种预应力CFRP加固RC简支梁抗弯设计方法，其特征在于，若加固用的CFRP的裁剪宽度相等，可确定不同CFRP层数的初始张拉应变界限范围。
8.根据权利要求1所述的一种预应力CFRP加固RC简支梁抗弯设计方法，其特征在于，根据梁加固后其承载能力需求，通过初拟CFRP加固层数，试算确定预应力CFRP加固RC简支梁控制张拉应变。
9.根据权利要求8所述的一种预应力CFRP加固RC简支梁抗弯设计方法，其特征在于，根据加固梁的力平衡方程以及加固梁的弯矩平衡方程，建立方程组，将初拟CFRP加固层数代入方程组中试算。
10.根据权利要求1所述的一种预应力CFRP加固RC简支梁抗弯设计方法，其特征在于，根据CFRP的初始控制张拉应变及CFRP设计加固用量，复核预应力CFRP加固RC简支梁是否满足桥梁的承载力要求。
...【技术特征摘要】
1.一种预应力cfrp加固rc简支梁抗弯设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种预应力cfrp加固rc简支梁抗弯设计方法，其特征在于，通过现场桥梁服役情况演算梁加固前的承载力my及其加固后可能的最大极限承载力mkmax，根据桥梁的作用荷载，对桥梁结构进行计算，确定单根梁的承载力需求ms，判断桥梁是否能够采用预应力cfrp加固rc简支梁到达其承载力需求。
3.根据权利要求2所述的一种预应力cfrp加固rc简支梁抗弯设计方法，其特征在于，若my＜ms＜mkmax，则可以通过预应力cfrp加固rc简支梁到达其承载力需求。
4.根据权利要求3所述的一种预应力cfrp加固rc简支梁抗弯设计方法，其特征在于，若ms＜my，则不需要加固提高桥梁的承载能力就能够满足桥梁的承载力需求；若ms≥mkmax，则只通过预应力cfrp加固rc简支梁达不到桥梁承载力需求。
5.根据权利要求1所述的一种预应力cfrp加固rc简支梁抗弯设计方法，其特征在于，确定预应力cfrp初始张拉应变界限范围过程时预应力cf...
【专利技术属性】
技术研发人员：王福海，秦宇，马晓松，辛公锋，管延华，朱兴月，龙关旭，姜凯，庄培芝，张泽军，孙仁娟，尚志强，钱远顺，
申请(专利权)人：山东高速集团有限公司创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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