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龙华加固-ayx网页版(在线咨询)-建筑加固补强

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    碳纤维加固与粘钢加固能无限的提高构件承载力吗?

    任何一种加固方法都不是,碳纤维加固与粘钢加固是在原构件基础上进行的,原结构的截面尺寸、配筋、混凝土强度等级限制了发挥作用的程度。

    A、以简支梁抗弯加固为例:

     一bxh矩形截面梁,配有受拉钢筋As,受压钢筋As’,请问用碳纤维加固,多能增加多少抗弯能力?

    答:按照《混凝土结构设计规范 》,在截面和受压钢筋一定的情况下,随着增加受拉钢筋,构件受压区高度不断增加,但不允许超过ξbh0(ξb:所相对界限受压区高度);所以该构件能承受的计算弯矩是不大于Mb 的。[Mb=fcbξbh0(h0-0.5ξb)+fy'As’(h0-as')]

      假设构件加固前所能承受的弯矩为M0,用碳纤维加固所能补充的弯矩Mj是可以事先计算出的,即Mj=Mb-M0 。也就是说如果Mb与M0差值较小,碳纤维抗弯加固的作用是有限的,粘贴更多的碳纤维也不能提高抗弯能力,而只能导致规范不允许的超筋截面。

    B、以简支梁抗剪加固为例:

     一承受均布荷载bxh矩形截面梁,h/b<4,箍筋Asv,间距s,请问碳纤维加固多能增加多少抗剪能力?

    答:按照《混凝土结构设计规范 》,该梁允许承受的剪力Vmax=0.25fcbh0,该梁加固前所承受的剪力V0=0.07ftbh0+1.25fyvh0Asv/s。所以用碳纤维加固所能补充的剪力Vj也可以事先计算出来,即Vj=Vmax-V0 。也就是说如果Vmax与V0差值较小,碳纤维抗剪加固的作用也是有限的。

    当然,如果与其他加固方法结合采用,如增大截面、受压区加固,还能在更大程度上提高承载力。

    玄武岩纤维板在桥梁加固中的应用

    1、环氧树脂玄武岩纤维板加固原理

    玄武岩纤维预浸热固性环氧树脂后,在模具内固化并通过连续拉挤成型成为环氧树脂玄武岩纤维板,玄武岩纤维提供了板材所需要的高强度,树脂提供了较好的耐腐蚀性能。加固过程中,使用粘钢胶沿受拉方向或垂直于裂缝方向粘贴在要补强的结构上,包括梁、柱、悬挑梁、板等需要加固和变更的工程,使玄武岩纤维板与加固基体形成一个新的复合体,即使环氧树脂玄武岩纤维板与原有钢筋混凝土结构共同受力增大结构的抗裂或抗剪能力,提高桥梁结构的强度、刚度、抗裂性和延伸性。

    2、环氧树脂玄武岩纤维板在桥梁加固应用概况

       环氧树脂玄武岩纤维板的低密度、高强度、耐久性好、耐酸碱化学腐蚀性能强、抗压抗剪强度大这些优异性能都决定了环氧树脂玄武岩纤维板将在桥梁结构的加固补强中得到广泛应用。玄武岩纤维板坐补强桥梁混凝土结构时,不需要增加螺栓和柳钉固定,对原混凝土结构扰动较小,相较于置换混凝土加固法、化学灌浆施工等加固方法,环氧树脂玄武岩纤维板工艺简单方便。相较于其他的加固方式,利用环氧树脂玄武岩纤维板加固有显而易见的优势,并作为一种新兴技术,得到愈来愈多的青睐与肯定。三、浅析碳纤维布加固破坏原理及施工工艺据了解碳纤维布加固技术在90年代在我国建筑工程和桥梁隧道工程领域中开始被应用,在早期其加固费用昂贵,碳纤维布加固技术的发展被限制,随着我国科技实力的不断发展,碳纤维布加固的造价不断降低,使的碳纤维布加固技术日益成熟,其应用领域不断增大,让碳纤维材料在工程应用领域中得到了推广。

    碳纤维布加固混凝土柱:

    采用碳纤维布对混凝土进行加固,其原理是利用了碳纤维的高抗拉强度和对混凝土的约束作用,使得混凝土处于三向受压状态,从而提高混凝土柱的极限承载力和压缩能力。

    碳纤维布加固混凝土梁:

    根据实验研究成果,碳纤维布加固梁的破坏形式有以下几种:

    1、界限破坏,当碳纤维和钢筋的配置率适当,在受压混凝土达到极限应变的时候,受拉区纤维刚好达到极限强度,此时材料的强度得到充分发挥,截面的延性也达大值;

    2、适筋破坏,钢筋受拉屈服,受压区混凝土被压坏,碳纤维未达到极限应变;

    3、少筋破坏,受拉钢筋先达到屈服,然后碳纤维片材超过极限拉应变,并达到极限状态而被拉坏,而此时受压区混凝土尚未破坏;

    4、超筋破坏,加固量过大,受拉钢筋屈服前,受压区混凝土被压坏;

    5、粘接破坏,在达到正截面极限承载力前,碳纤维片材与混凝土产生剥离破坏。

    与此同时,碳纤维布加固在工程中已经有了很多的应用,卡本碳纤维布在上海证券所加固工程以及清华附属中学等加固改造工程中得到了大范围使用。在这些工程中它们所有的一个共同病害就是混凝土结构出现裂缝,为了防止裂缝处钢筋与空气接触产生氧化,从而导致锈蚀,应对裂缝进行修补。对裂缝进行修补过后,在采用碳纤维布进行加固,大致过程如下:

    1、首先按照图纸要求进行定位放线;

    2、采用硬毛刷对混凝土表面进行清理并将转角处打磨成圆弧状;

    3、按设计要求裁剪碳纤维布;

    4、涂抹底胶,粘贴碳纤维布,并沿着单向多次刮压,涂刷面胶,并对碳纤维布进行防护;

    5、待胶固化后,对粘贴碳纤维布进行验收。

    总而言之,碳纤维布加固技术与传统的增大截面加固法、粘钢加固法等相比,碳纤维布加固法具有抗拉强度高,耐腐蚀性好、自重轻、施工便捷等优点,为结构安全保驾护航。与此同时,碳纤维布加固除了对开裂的梁板进行加固处理之外,还可在户型改造工程、房屋加层工程、地下室改造工程以及古建筑的修复工程中应用。



    钢受弯构件的加固和修补通常是将碳纤维材料粘贴到受拉构件的底部。房屋检测运用一定的技术手段和方法,对其结构质量进行检查测定,实施动态监控,房屋检测又称房屋质量检测评估,是指由具备资质的检测单位对房屋质量进行检测,评估,并开具报告的过程。厂房加固修补墙体一般都是粘钢或者粘贴碳纤维布,柱子的加固方式一般也是粘钢,或者粘贴碳纤维、包钢,等。一般受损伤较严重的地基或者承重柱,都采用混凝土置换的方法,使原来的破损的混凝土打掉,重新建模灌浆。房屋加固可以从两个层面来讲,一是因房屋破损而进行的维护性加固;二是为了使房屋达到一定抗破坏力,如抗DZ能力,而进行的加固。当钢构件受力时,碳纤维与受拉构件共同承受拉力,从而提高钢构件的承载力。

    牛志军先生

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