建筑碳纤维结构加固方法包括外包型钢加固法、粘贴钢板加固法、加大截面加固法、 预应力加固法、粘贴碳纤维复合材料加固法、锚钉粘贴钢板加固法
1. 外包型钢加固法:采用外包型钢,少许增大了构件截面,对结构截面抗弯刚度E1的提高有所帮助,但是真正的效能是型钢增大了截面外缘承受应力的能力。
2. 粘贴钢板加固法:粘贴钢板也是增大了构件截面,对结构截面抗弯刚度E1的提高有所帮助,但主要效能还是增强了构件截面外缘承受应力的能力,对于承受正负弯矩的梁构件,该方法特别有效。
3. 加大截面加固法:该方法是结构加固的基本方法,也是理论应用到实践的很直观的方法,采用加大截面加固法能够直观、有效的增加截面的惯性矩,来降低截面很外缘的应力,使截面材料能够承受该应力,达到加固的目的。
4. 预应力加固法:该方法是针对增强构架截面外缘承受应力的能力问题,采用体外预应力使构件截面产生预应压力,有比粘钢粘纤维材料更直接、有效的优势。
5. 粘贴碳纤维复合材料加固法:按照抗弯设计状态设计建造的构件,它的截面所能承受额弯矩,主要体现在构件截面外缘的拉应力数值上,为增强构件截面外缘承受应力的能力,用纤维材料替代钢板实施粘贴,可以达到同等钢板的效果。
6. 锚钉粘贴钢板加固法:为了使粘贴钢板的效能得到更好的的发挥,对粘贴钢板加固法进行了改进,就是在钢板与混凝土之间增加了异形锚钉,它可以使钢板与混凝土结合更加紧密,使钢板受到拉力,加固完毕后,钢板的弹性收缩使混凝土受到预压受力,使构件外缘的应力承受能力有更大的提高。
碳纤维加固混凝土裂缝技术
对于宽度大于0.2mm的***贯通裂缝,采用压力灌注结构胶的方法进行补强,同时沿受拉方向或垂直于裂缝方向粘贴碳纤维,在要补强的结构上,形成一个新的复合体,使增强粘贴材料与原有钢筋混凝土共同受力增大结构的抗裂或抗剪能力,提高结构的强度、刚度、抗裂性和延伸性。 常用于根底修补的工字梁可以抵挡136~181kN的拉力,避免墙体弯曲,而10cm宽的碳纤维条可接受8至10倍这样的压力,其厚度只要3.2mm。 用碳纤维修补房屋裂缝有以下优点a、重量轻,厚度薄,基本不增加结构自重及截面尺寸。b、适用面广,灵活性强,可用于各种类型和形状的结构构件加固。c、施工方便快捷,不需要大型机具,没有湿作业,无需动火,无需其他固定措施,不受原结构形状限制。d、高耐久性,由于不会生锈,非常适合在高酸、碱、盐及大气腐蚀坏境中使用。
碳纤维加固补强技术,是利用碳纤维布或碳纤维板材来粘贴在混凝土结构的表面,从而实现对混凝土结构加固和补强的一种新型技术。由于建筑工程的使用年限较长,部分工程存在因设计载荷标准过低而造成的遗留问题,而且部分工程的使用环境也较为复杂,建筑结构大多数长时间暴露在外界环境中,受到温度、雨水、大气等环境因素的侵蚀,在长期使用的过程中,混凝土梁柱会出现承载力下降等问题,安全性能也呈现不同程度的降低。
碳纤维材料具有轻质、高强、耐腐蚀、抗l疲劳性能优异等特点,在建筑工程的补强和加固方面有着巨大的优势。常用加固补强材料包括碳纤维布、碳纤维板材等。碳纤维布加固补强是利用碳纤维布***混凝土梁、柱,从而实现承重加固补强的技术。碳纤维板材主要是将碳纤维材料与树脂浸渍后,通过在固定模具中连续拉挤成型后制得,具有高强度和高弹性模量的特点,在建筑中具有施工方便快捷的特点,碳纤维承担了主要的应力,具有较高的强度,树脂的作用是抵抗外界的侵蚀,其整体的性能受到纤维和树脂直接黏合效果的应用。碳纤维板材的加固方法主要是将板材粘贴于构件的受力部位,提高该区域的承受力,从而提高构件的抗弯和抗剪能力。
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