预应力CFRP_平板式锚具优化设计与应用 .pdfVIP

第４６卷第１期南昌大学学报(工科版)Ｖｏｌ.４６Ｎｏ.１

２０２４年３月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮａｎｃｈａｎｇＵｎｉｖ(ｅｒｓｉｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｙ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ)ｙＭａｒ.２０２４

王渠ꎬ吴庆雄ꎬ陈康明ꎬ等.预应力ＣＦＲＰ平板式锚具优化设计与应用[Ｊ].南昌大学学报(工科版)ꎬ２０２４ꎬ４６(１):４５￣５２.

ＷＡＮＧＱꎬＷＵＱＸꎬＣＨＥＮＫＭꎬｅｔａｌ.ＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄＣＦＲＰｐｌａｔｅａｎｃｈｏｒａｇｅ[Ｊ].Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ

ＮａｎｃｈａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ＆(ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ)ꎬ２０２４ꎬ４６(１):４５￣５２.

预应力ＣＦＲＰ平板式锚具优化设计与应用

１ꎬ２１ꎬ３∗１ꎬ２１ꎬ３４

王渠ꎬ吴庆雄ꎬ陈康明ꎬ黄育凡ꎬ黄锦涛

(１.福州大学土木工程学院ꎬ福建福州３５０１０８ꎻ２.福建省土木工程多灾害防治重点实验室ꎬ福建福州３５０１０８ꎻ

３.工程结构福建省高校重点实验室ꎬ福建福州３５０１０８ꎻ４.中国铁塔有限公司莆田市分公司ꎬ福建莆田３５１１００)

摘要:针对平板式锚具存在需在混凝土表面开槽、有效行程短、不可重复利用等问题ꎬ开展了平板式锚具优化

设计与应用研究ꎬ提出了一种无须在结构基面设置扣槽ꎬ占用空间小、碳纤维增强材料(ＣＦＲＰ)板有效利用长度更

长ꎬ轻质高强、可重复利用的预应力ＣＦＲＰ平板式锚具ꎮ有限元分析表明:在计算荷载作用下ꎬ锚具性能满足预应

力ＣＦＲＰ加固需要ꎬ锚固支座、锚板和锚栓最大应力值分别为１３３、７６、９４ＭＰａꎬ总体应力分布均匀ꎬ均小于其屈服强

度ꎬ最大变形值为０.０５６、０.０２４、０.０２８ｍｍꎬ保证锚具不先于结构破坏ꎮ随着锚栓直径与锚板厚度增大ꎬ锚具内部应

力与变形均有所改善ꎬ其中锚栓直径变化对锚栓与锚板接触部分受力影响较大ꎻ锚板厚度对混凝土表面与锚栓接

触部分受力影响较大ꎬ故建议锚栓直径为１８ｍｍꎬ锚板厚度为２０ｍｍꎮ实际工程应用表明该锚具使用效果良好ꎮ

关键词:预应力ＣＦＲＰ板ꎻ平板式锚具ꎻ优化设计ꎻ数值分析ꎻ实桥应用

中图分类号:ＴＵ３１１文献标志码:Ａ文章编号:１００６￣０４５６(２０２４)０１￣００４５￣０８

ＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄＣＦＲＰｐｌａｔｅａｎｃｈｏｒａｇｅ

ＷＡＮＧＱｕꎬＷＵＱｉｎｇｘｉｏｎｇꎬＣＨＥＮＫａｎｇｍｉｎｇꎬＨＵＡＮＧＹｕｆａｎꎬＨＵＡＮＧＪｉｎｔａｏ

１ꎬ２１ꎬ３∗１ꎬ２１ꎬ３４

(１.ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｉｖＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＦｕｚｈｏｕｉｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔ３５０１０８ꎬＣｈｉｎａꎻｙꎬＦｕｚｈｏｕ

２.ＦｕｊＰｒｏｉａｎｖｉｎｃｉａｌＫｅＬｙａｂｏｒａｔｏｒｏｎＭｕｌｔｉ￣ｙＤＰｒｅｉｓａｓｔｅｒｓｖｅｎｔｉｏｎａｎｄＭｉｔｉｇａｔｉｏｎｉｎＣｉｖＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＦｕｚｈｏｕｉｌ３５０１０８ꎬＣｈｉｎａꎻ

３.ＫｅＬｙａｂｏｒａｔｏｒｏｆＣｉｖＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＦｕｉｌｙＰｒｏｖＵｎｉｉｎｃｅｊｖｉａｎｅｒｓｉｔ３５０１０８ꎬＣｈｉｎａꎻｙꎬＦｕｚｈｏｕ

４.ＰｕｔｉａｎＢｒａｎｃｈꎬＣｈｉｎａＩｒｏｎＴｏｗｅｒＣｏ.ꎬＬｔｄ.ꎬＰｕｔｉａｎ３５１１００ꎬＦｕｊｉａｎꎬＣｈｉ