碳纤维加固结构构件技术原理
来源: | 作者:11 | 发布时间: 2022-02-21 | 287 次浏览 | 分享到:
外贴纤维增强复合资料加固混凝土技能是经过在混凝土结构外部张贴纤维增强复合资料片材,经过二者协同受力,到达加固意图。碳纤维资料具有高强度、高弹性模量、分量轻及耐腐蚀性好等特色,其抗拉强度是普通钢筋的十倍左右,弹性模量略高于普通钢筋的弹性模量。

  外贴纤维增强复合资料加固混凝土技能是经过在混凝土结构外部张贴纤维增强复合资料片材,经过二者协同受力,到达加固意图。碳纤维资料具有高强度、高弹性模量、分量轻及耐腐蚀性好等特色,其抗拉强度是普通钢筋的十倍左右,弹性模量略高于普通钢筋的弹性模量。加固修复混凝土结构一切碳纤维资料主要为两种:碳纤维资料与配套树脂。其间碳纤维的抗拉强度为修建钢材的十倍,而弹性模量与钢材相当,某些(如高弹性)碳纤维的弹性模量甚至在钢材的两倍以上,且施工功能与耐久性杰出,是一种很好的加固修复资料;配套树脂则包括底层树脂、找平树脂及粘结树脂,前两者的效果是为了进步碳纤维的粘结质量,而后者的效果则是使碳纤维与混凝土能够构成一个复合性整体,而且一起作业,进步结构构件的抗弯、抗剪承载力,到达对结构构件进行加固、补强的意图。
  选用碳纤维布加固结构具有高强的优点。因为碳纤维资料优异的物理力学功能,在加固修补混凝土结构中能够进步混凝土结构及构件的承载力和延展性,改进其受力功能,到达加固修补的意图。施工快捷,工效高,无湿作业,不需大型施工机具,施工占用场地少。依据有关统计资料,同为张贴加固工法,张贴碳纤维资料是张贴钢板施工工效的4-8倍。具有较好的耐腐蚀功能及耐久性。实验表明,碳纤维资料加固混凝土结构有杰出的耐腐蚀性和耐久性,能够抗御修建物常常遇到的酸、碱、盐对结构物的腐蚀。适用面广。张贴碳纤维资料加固修补混凝土结构可适用于各种结构类型(如修建物、构筑物、桥梁、隧道等)、各种结构形状(如矩形、圆形、曲面结构等)、各种结构部位(如梁、板、柱、节点、拱、壳、墩等)的加固修补,且不改变结构形状,这是目前任何一种结构加固方法所不可比较的。尤其重要的是,对于一些大型桥梁桥墩、桥梁、桥板以及隧道、大型筒体及壳体结构工程等,选用旧的加固手法几乎无法实施,而选用该项加固技能都能顺利处理,施工质量易确保。因为碳纤维资料是柔性的,即使被加固的结构表面不是非常平整也根本能够到达100%的有效张贴率,而张贴钢板则很难到达100%的有效张贴面,相应的验收规范也只需求其到达70%就能够了。碳纤维资料质量轻且薄,张贴后每平方米分量不到1.0kg,张贴一层的厚度仅1.0mm左右,加固修补后根本不添加原结构自重及原构件尺度。

重庆建筑加固

3.1碳纤维资料结构加固适用范围
  碳纤维资料适用于各种结构类型、各种结构部位的加固修补,如梁、板、柱、屋架、桥墩、桥梁、烟囱、筒体、壳体等结构;另外,砖砌体的某些力学功能也能够用碳纤维进行加固。具体说来能够但不限制于:运用重庆碳纤维加固公路桥敦结构、对既有钢筋混凝土烟囱的加固;构件抗弯加固、梁柱构件的抗剪加固、混凝土柱子牛腿开裂加固、砌体的抗震加固、承载力不足加固、楼宇增层加固、框架柱轴压比超限加固、楼板开裂加固、剪力墙开洞加固、楼面荷载增大加固、桥梁开裂、旧桥大修加固和水塔加固等等。
3.2碳纤维片材加固修复混凝土结构规范
  选用张贴碳纤维片材加固混凝土结构时,应经过配套粘结资料将碳纤维片材张贴在一起,使碳纤维片材承受拉力,并与混凝土变形和谐,一起受力。
3.3碳纤维片材可选用下列方法对混凝土结构构件进行加固:
  在梁、板构件的受拉区张贴碳纤维片材进行受弯加固,纤维方向与加固处的受拉方向共同;选用关闭式张贴、U形张贴或旁边面张贴对梁、柱构件进行受剪加固,纤维方向宜与构件轴向笔直;选用关闭式张贴对柱进行抗震加固,纤维方向与柱轴向垂;当有牢靠依据时,碳纤维片材也可用选用其它形式或其它受力情况的混凝土结构进行加固;选用张贴碳纤维片材加固混凝土结构时,应按国标现行有关规范选用以概率理论为基础的极限状况规划法进行承载能力极限状况计算和正常运用极限状况验算;钢筋和混凝土资料,依据检测得到的实践强度,按国标现行有关规范确定其相应的资料强度规划目标;碳纤维片材应依据构件到达极限状况时的应变,按线弹性应力应变关系确定其相应的应力;碳纤维片材应取生产厂提供的不小于95%确保率的极限抗拉强度作为抗拉强度规范值;当选用张贴碳纤维片材对结构或构件进行加固时,应考虑加固后对结构中其它构件或构件的其它功能或许发生的影响;选用张贴碳纤维片材进行结构加固时,宜卸除效果在结构上的活荷载。如不能在彻底卸载条件下进行加固,应考虑二次受力的影响;在受弯加固和受剪加固时,被加固混凝土结构和构件的实践混凝土强度等级不该低于Cl5。选用关闭张贴碳纤维片材加固混凝土柱时,混凝土强度等级不该低于C10。
  随着碳纤维加工技能的普及,我国各种应用占碳纤维率需求份额不断上升,从这个角度上已预示了碳纤维在工程的宽广应用前景,或许在未来人类社会在资料应用上会从钢铁年代进入到一个碳纤维资料应用的年代。