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发布时间：2020-01-06 00:00:00
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CFRP修复PCCP的内水压试验
- 分类：水泥混凝土制品
- 作者：窦铁生1，2，程冰清1，2，胡 赫1，2，夏世法1，2，赵丽君1，2
- 来源：
- 发布时间：2020-01-07 09:42
- 访问量：
【概要描述】预应力钢筒混凝土管（以下简称PCCP）是由混凝土管芯、钢筒、预应力钢丝以及砂浆保护层构成的复合结构[1]，具有强度高、抗渗性强、耐久性好、工程造价和维护费用低等特点，广泛应用于长距离有压输水和市政排水等基础工程中。
CFRP修复PCCP的内水压试验
【概要描述】预应力钢筒混凝土管（以下简称PCCP）是由混凝土管芯、钢筒、预应力钢丝以及砂浆保护层构成的复合结构[1]，具有强度高、抗渗性强、耐久性好、工程造价和维护费用低等特点，广泛应用于长距离有压输水和市政排水等基础工程中。
- 分类：水泥混凝土制品
- 作者：窦铁生1，2，程冰清1，2，胡 赫1，2，夏世法1，2，赵丽君1，2
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- 发布时间：2020-01-07 09:42
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预应力钢筒混凝土管（以下简称PCCP）是由混凝土管芯、钢筒、预应力钢丝以及砂浆保护层构成的复合结构[1]，具有强度高、抗渗性强、耐久性好、工程造价和维护费用低等特点，广泛应用于长距离有压输水和市政排水等基础工程中。法国人邦纳于1893年设计并生产了钢筒混凝土管，并将其应用于巴黎科隆贝的水管网铺设工程。1939年，法国邦纳管道公司最早制造了PCCP，在巴黎郊区的某个工程中投入并使用。1942年，美国罗克昭公司对PCCP的技术和理论作了深入的研究，并开始制造嵌入式PCCP，加快了PCCP的发展。PCCP是美国、墨西哥、加拿大等国水系统的主选管道，美国和加拿大已铺设了30.48万km。PCCP也是我国近年来在引水、调水以及市政工程中广泛采用的管型。由于氢脆和环境腐蚀等原因，PCCP预应力钢丝易断裂，致使PCCP结构劣化，对PCCP的使用产生影响。PCCP的口径大，内部压力大，其破坏一般会造成严重后果。
近年来，国内外学者开始重视PCCP结构劣化的研究。国内学者窦铁生、燕佳琪、赵晓露、胡赫等对PCCP管的破坏模式、破坏原因及断丝数量对内压承载力的影响等方面做了研究[2-4]。国外学者Mehdi S. Zarghamee、Murat Engindeniz和Yongjei Lee做了相关方面的一些研究。Mehdi S. Zarghamee等做了PCCP断丝后性能试验，Yongjei Lee研究了断丝数、CFRP层数与粘贴角度对PCCP承载力的影响。但我国对PCCP运行可靠性和补强加固的研究较少，更是缺乏相关的试验研究。本文所做的CFRP修复PCCP内水压试验，是我国首次开展该领域的研究工作，通过对PCCP加固断丝管与未加固断丝管的内压试验对比分析，研究了CFRP补强加固PCCP断丝管的效果。
PCCP的补强加固需针对管体的损伤程度、荷载以及管子接近破坏的状态，提出不同的补强加固修复方案。目前，针对PCCP补强加固的方法分为外部加固法和内部加固法，外部加固法主要包括外部后张预应力法、外包混凝土法等；内部加固法包括用碳纤维增强复合材料（以下简称CFRP）进行里衬和安装钢衬等。钢衬法适用于长且连续的管修复。CFRP加固法的优点是在不开挖不换管的情况下，为PCCP提供一种内部补强加固有效的方法。本文为研究CFRP对PCCP断丝管补强加固的效果，采用2根内径2.6m的PCCP，管A为原始管，管B为管芯混凝土内壁粘贴CFRP的试验管，分别进行内水压力和断丝试验。试验时全过程监测PCCP中各层材料的力学性态变化，研究两根管在工作压力和设计压力下的破坏过程和CFRP补强加固效果。
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