预应力加固技术的优点及原理

是什么预应力？

预应力是指在投入使用前，人为地给予构件一定的方法来获得预应力。这样做的目的是让混凝土部件在外部荷载下工作良好。尽量防止混凝土构件产生裂缝，或推迟裂缝的处理时间，或使出现的裂缝不再发育。其工作目的是防止桥梁结构继续开裂，提高结构的耐久性、刚度和使用寿命。这也是为了防止桥梁产生新的裂缝。

在实际工程中，对桥梁进行加固可以提高桥梁的刚度，提高桥梁的使用能力，提高桥梁各方面的抗力。

优势预应力钢筋：

(1)提高构件或结构的抗力和刚度。在构件施加预应力后，构件各方面的受力能力都得到了提高，裂缝发生的概率也降低了。如果构件受力合理，预应力技术使用得当，构件甚至不会出现裂缝，从而提高了构件的刚度和使用寿命；

(2)节约材料，充分发挥材料的作用，减轻构件重量；

(3)结构更加安全可靠。由于预应力作用后构件再次投入使用，此时钢和混凝土已经进行了强度和刚度测试。如果预应力合理，则这种构件在一般情况下不会出现较大的质量问题；

(4)能防止结构或构件的疲劳损伤。由于刚性混凝土构件具有较强的预应力，在使用阶段收到的荷载变化范围将大大减小，因此其抗疲劳性能较好。预应力技术的这些优点可以帮助我们解决许多问题，预应力在桥梁加固中的应用是合理的。

外预应力加固材料

在体外预应力加固技术中，施工更加方便，桥梁裂缝也明显，仪器易于检测。碳纤维是一种质量轻、成本低的优良材料。碳纤维是一种理想的预应力材料。最近，每个人都使用这种技术，并且有一个日益增长的趋势。

与其他桥梁预应力加固技术相比，碳纤维板具有以下优点：

(1)经过严格的试验，碳纤维板具有很强的抗损伤能力，甚至超过了钢的强度。我们都知道，这种合成材料密度小，相同体积的碳纤维板重量小，弹性好，是一种理想的建材材料；

(2)碳纤维板具有较强的耐蚀性，比钢强得多。目前，碳纤维板在建筑材料中的耐蚀性最强。在裸露环境中，预应力钢筋或钢绞线需要采取一定的防护措施，并定期进行维护或更换；

(3)具有良好的抗疲劳应力性能和良好的松弛性能。根据最近的实验数据，在施加数万个疲劳应力后，碳纤维板的极限强度基本没有损失，或者损失很小，松弛损失也很低。根据上述碳纤维板的优点，在体外预应力配筋中用碳纤维板代替钢筋(钢绞线)是可行的。

外锚式FRP带的预应力加固方法

纤维增强复合材料(FiberReinforced高分子/塑料，简称FRP)是由强纤维材料和其他纤维材料混合而成。这种材料还有许多其他材料没有的优点：

(1)高强度、大模量；

(2)无电，使用安全，循环利用少，不怕疲劳，重量轻；

(3)具有良好的耐蚀性和耐久性；

(4)具有良好的可设计性，使该材料得到了广泛的应用；

(5)膨胀系数与混凝土相似。这一特点也使FRP材料在预应力加固中发挥了关键作用，满足了目前桥梁设计和施工的大跨度、轻、环保、美观的要求。