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梁板加固工程中,碳纤维布该如何应用?

  近年来,人们对建筑物的安全性、适用性和耐久性的要求不断增加,且因为各种各样的不良因素的影响,建筑物承受着各种各样的摧残,建筑物的安全性不断降低,给人们的生命财产带来了潜在威胁,因此对既有建筑的结构维护及补强加固引起人们的广泛重视。

  目前,工程上常用的钢筋混凝土结构补强加固方法主要有:增大截面加固法、外包钢加固法、粘钢加固发等等,这些加固方法在实际工程中应用多多少少都会有一定的缺陷,如化学腐蚀、增加结构自重、接点不容易处理、施工难度大等。碳纤维布补强加固钢筋混凝土结构技术作为一种新兴的、技术含量高的建筑补强加固方法,在实际工程应用的得到了广泛的应用。

  

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  相信做过碳纤维布加固钢筋混凝土结构工程的人都知道,碳纤维布作为加固补强材料,其强度一般为建筑用钢材的好多倍,弹性模量也比普通建筑所用钢材高,是一种优良的加固补强材料,除了这些特点之外,经观察,使用碳纤维布加固混凝土构件还能给混凝土构件提供有效的保护措施,防止混凝土腐蚀,在提高混凝土结构承载力的同时提高混凝土的耐久性。

  梁板加固工程中,碳纤维布设计原理及处理方法:

  碳纤维布加固补强混凝土梁板时,截面的平均应变仍符合平截面假定原则,在计算分析中,可将其做为一个基本假定。根据平截面假定,碳纤维的应变应略大于钢筋应变,为简化计算,可以近似认为碳纤维的拉应变等于钢筋拉应变,按照拉力相等的原则,可将碳纤维布的面积转化为等效钢筋面积,然后根据钢筋混凝土单筋矩形截面受弯构件的正截面承载力设计公式进行计算。

  

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  梁板加固工程中,碳纤维布的施工工艺:

  在进行施工前针对建筑结构可靠性鉴定等级确定加固补强方案,然后根据加固补强方案进行设计,在进行设计的同时应考虑碳纤维布加固施工方法的特点及合理的构造措施。保证施工质量,并应按照有关规定进行施工和验收,具体施工工艺如下:

  1、施工前准备及表面处理方法

  清除被加固混凝土构件表面的剥落、疏松、蜂窝、腐蚀等劣化混凝土,露出混凝土结构层,对于较大的孔洞、凹处采用卡本修补材料进行修补整平。因为碳纤维布沿其纤维方向弯折会产生较大的集中应力,导致纤维丝折断,影响加固效果,所以碳纤维布在转角粘贴时,混凝土转角需进行倒角处理,并打磨成圆弧状,且圆弧半径不应小于20mm,因为据实验证明,圆弧半径为20mm时能有效减缓碳纤维布应力集中的问题。

  

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  2、涂刷底层树脂胶

  涂刷底胶的目的是为了加强碳纤维布与混凝土表面的粘结力,对于充分发挥碳纤维布高强特性以及加固效果尤为重要,这就需要严格照底胶厂家的使用说明进行配比施工。

  3、粘贴碳纤维布

  在底胶涂抹进行完毕之后,将按照设计要求裁剪好的碳纤维布进行粘贴,将碳纤维布用手轻压于需要粘贴的部位,采用专用滚筒顺着碳纤维布的方向进行多次滚压,排除粘贴碳纤维布中的气泡,使碳纤维布与混凝土表面进行充分粘结,切记,在进行滚压的时候一定要单方向滚压,以防止碳纤维丝破坏。最后在碳纤维布上在进行涂抹一层面胶,用塑料薄膜进行防护。

  

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  总的来说粘贴碳纤维布加固法是一种简单便捷的加固方法,但是它也不是万能的,在规范中明确指出,粘贴碳纤维布加固法在提高构件承载力的时候,最多只能提高其承载力的40%,所以在实际工程中应根据实际情况选则合理的加固方法,才能达到加固补强的真正目的!

  

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  小知识:

  平截面假定:平截面假定是材料力学中的一个变形假设,即就是垂直于杆件轴线的各平截面(即杆的横截面)在杆件受拉伸、压缩或纯弯曲而变形后仍然为平面,并且同变形后的杆件轴线垂直。

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