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碳纤维材料在结构加固方面如何运用?

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提问人72960 - 泥土工 2级  举报  

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关键词:纤维,结构,混凝土

   
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回答人:32861079 - 泥土工 2级 - 提交时间:2015/3/25 19:33:00   我也要给他一个好评有用(0)  我要给他一个坏评没用(0)  举报

利用碳纤维质料为主要原料的碳纤维结构加固技术是一种新型的加固技术。始于20世纪80年代美、日等发达国家,我国起步较晚,成长较快,建筑领域从80年代后半期开始把它作为钢筋、预应力混凝土钢材的替代质料加以研究,并作为预应力混凝土桥梁的张拉质料、建筑物的外墙质料、既有结构物的加固质料等加以利用,已经孕育产生较大的经济效益。  
  (一)碳纤维质料结构加固适用范畴碳纤维质料适用于种种结构类型、种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,砖砌体的某些力学性能也可以用碳纤维进行加固。  
  具体说来可以但不限制于:利用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、混凝土柱子牛腿断裂加固、砌体的抗震加固、承载力不敷加固、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、桥梁断裂、旧桥大修加固和水塔加固等等。  
  (二)碳纤维质料结构加固施工过程中的技术特点碳纤维比重小,施工便捷,加固以后不影响外观和自重。碳纤维比重只有钢铁的1/4,厚度小于0.5mm,可以在基本不增加原结构自重及截面尺寸的状况下,发挥强大的补强加固效果。补强效用全面,耐久性能好,还有优良的抗紫外线及抗环境老化性能。
  (三)碳纤维片材加固修复混凝土结构规范接纳粘贴碳纤维片材加固混凝土结构时,应通过配套粘结质料将碳纤维片材粘贴十构件外貌,使碳纤维片材蒙受拉力,并与混凝土变形协调,配合受力。  
  (四)碳纤维片材可接纳下列方法对混凝土结构构件进行加固:在梁、板构件的受拉区粘贴碳纤维片材进行受弯加固,纤维偏向与加固处的受拉偏向一致;接纳关闭式粘贴、U形粘贴或侧面粘贴对梁、柱构件进行受剪加固,纤维偏向宜与构件轴向笔直;接纳关闭式粘贴对柱进行抗震加固,纤维偏向与柱轴向垂;当有可靠依据时,碳纤维片材也可用十其它形式和其它受力状况的混凝土结构构件的加固;接纳粘贴碳纤维片材加固混凝土结构时,应按国家现行有关准则接纳以概率理论为基础的极限状态设计法进行承载能力极限状态计算和正常使用极限状态验算;钢筋和混凝土质料,{凭据检测得到的实际强度,按国家现行有关准则确定其相应的质料强度设计指标;碳纤维片材应凭据构件到达极限状态时的应变,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%包管率的极限抗拉强度作为抗拉强度准则值;当接纳粘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性能可能孕育产生的影响;接纳粘贴碳纤维片材进行结构加固时,宜卸除作用在结构上的活荷载。如不克在完全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,被加固混凝土结谈判构件的实际混凝土强度品级不该低于Cl5.接纳关闭粘贴碳纤维片材加固混凝土柱时,混凝土强度品级不该低于C10。 

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