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河北專業房屋改造加固河北專業工程加固

名    稱:河北專業房屋改造加固河北專業工程加固
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發布日期:2019-10-13 10:34:45
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碳纖維具有輕質、高強、厚薄均勻、耐高溫等優點,是近年來發展較快的一種新型材料,廣泛應用于許多行業;在建筑行業中,碳纖維板加固修復鋼筋混凝土結構以及鋼結構和木結構技術是近年發展起來的一項新技術,使用碳纖維復合材料加固混凝土梁可以提高結構的剛度、抗彎承載力,而且由于它具有施工便捷、工期短、重量輕、不增加結構自重及截面尺寸、適用面廣及耐久、耐腐性好等突出的優點倍受建筑界的青睞。現以碳纖維板加固混凝土梁方案為例說明加固原理及加固過程,為工程實際應用提供具體依據。

1 確定加固方案
首先要針對建筑結構可靠性鑒定等級來確定補強加固的技術方案,然后根據加固方案進行加固設計。

1.1 碳纖維加固承載力設計分析
碳纖維加固梁計算理論前提:
1)碳纖維加固梁截面應變仍保持平面假定且受拉區混凝土及膠結層不參與受拉工作。

2)鋼筋及碳纖維受拉后不超過其抗拉強度極限值。

3)不考慮混凝土梁和膠結劑的收縮、徐變及溫度應力的影響。

4)在達到受彎承載力極限狀態之前,碳纖維和混凝土之間必須粘結牢固,不發生粘結剝離破壞和脫膠現象。

5)碳纖維薄板應視為平面應力狀態,忽略彎矩和剪力的作用。


1.2 梁的抗彎強度計算(即梁底碳纖維布的用量簡化計算)
以矩形梁為例:有兩種計算方法:
1)方法一:碳纖維布的用量原則是適筋破壞原則,即在矩形梁中應使受拉區受拉鋼筋屈服和碳纖維布即將達到其允許拉應變。


2)方法二:在計算分析中,可假定認為碳纖維的拉應變等于鋼筋拉應變。按拉力相等的原則將碳纖維布的面積轉化為等效鋼筋面積,得到等效鋼筋面積之后,參照鋼筋混凝土單筋矩形截面受彎構件的正截面承載力設計公式進行計算。


1.4 粘結層端部受力分析

1)碳纖維加固混凝土梁的端部經常會產生應力集中現象,當應力超過混凝土強度或達到膠結層的剪切強度時,這些應力可在碳纖維端部引起碳纖維粘結破壞或混凝土剝落破壞,在不考慮碳纖維與混凝土之間的粘結剪力對梁截面剪應力分布的影響時。

2)當碳纖維和混凝土之間的粘結剪力比較大時,粘結剪力對梁截面的影響不能忽略。在考慮了粘結剪力對梁截面剪應力分布的影響后,據資料顯示,粘結剪應力可以降低約50%左右,降低程度與粘結劑和混凝土之間的剛度比有關,與梁高度和粘結劑厚度比有關,厚度較大時可以減弱端部的剪應力集中程度。由于端部應力集中現象的存在并考慮施工的方便,常在梁端部對縱向纖維進行附加錨固處理,目的是使縱向纖維能夠粘結充分,防止端部發生剝離破壞和剪切破壞。錨固處理的方法是在梁端部根據具體情況采用u型纖維箍。

2 加固混凝土梁界面剪應力的影響
碳纖維板與混凝土界面粘結的牢固與否主要取決于他們之間的粘結性能,它對結構的粘結牢固起著關鍵性的作用。在施工過程中,應盡量減小碳纖維板的厚度且盡量增大碳纖維板的寬度,以便減小混凝土梁界面的剪應力。

3 施工中應注意的事項

根據加固設計分析和碳纖維布本身的特點,應注意以下幾點:

1)混凝土基面處理。必須仔細打磨,清除劣區混凝土、基面污漬和雜質,保持混凝土基面清潔干燥。

2)粘貼時必須用輥子沿纖維方向捋出氣泡,使粘貼樹脂充分浸漬碳纖維。

3)表面防護。至少8 h以后才能去除塑料薄膜,在碳纖維布表面涂抹一層基底樹脂,待基底樹脂指觸干燥后,外抹水泥砂漿做面層。

4)采用的粘結材料應該與碳纖維片材相配套。
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