用粘结碳纤维增强复合材料层板进行钢桥疲劳加固：案例研究

摘要整理

可持续发展在桥梁基础设施中的应用目标之一是为桥梁业主提供加固方案，以延长现有结构的使用寿命。对于钢桥，剩余使用寿命评估通常与腐蚀和疲劳引起的结构劣化程度密切相关。疲劳损伤在裂纹萌生前难以评估，且更易发生在1970年前设计的老旧结构中，当时设计未充分考虑疲劳因素。此外，老旧钢材表现出更脆性的行为特征。为应对这些挑战，开发了一套钢结构疲劳加固的预防性方法论。该方法首先通过对现有结构进行疲劳设计分析，确定桥梁中疲劳损伤最严重的构件，然后采用粘结超高模量（UHM）碳纤维增强复合材料（CFRP）板进行加固，在裂纹等失效迹象出现前将其粘贴到钢表面，以提高这些构件的剩余疲劳寿命。本文介绍了该预防性方法的开发过程及其在现有桥梁（Jarama桥）上的示范应用。通过应变测量验证了加固的理论预期。研究了多个参数，包括加固施工期间低交通量的影响。结果证明了该系统对所研究结构的有效性。

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