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  • 上海毅实建筑加固工程有限公司
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  • 朝阳碳纤维加固欢迎您

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    所属行业: 建材 建筑维修  
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  • 【公司电话130-2317-0098申工朝阳碳纤维加固欢迎您公司以排除建筑物的安全隐患、治理建筑物的疑难杂症为己任,致力于为大众创造一个建筑安全有保障、生活空间更美好的居住和公众环境。以“优质、高效、安全、价宜”作为企业的行为准则,以“质量和信誉高于一切”作为每一个员工必须确立的理念,公司一如既往,面向全国开展各项加固工程,竭诚为社会各界提供高标准、专业性的服务。我们愿与同行一起,为提高我国建筑工程质量、解决建筑工程问题、加速建筑技术的进步与发展做出应有努力和贡献。

     碳纤维加固碳纤维加固

    1 碳纤维加固的历史与现状

      碳纤维在土木工程中的应用是在 80 年代以后开始的,1983 年日本三菱化学公司的谷木谦介先生率先开始碳纤维力学性能及在工程加固应用方面的研究工作,首先采用碳纤维对烟囱进行加固,获得成功,并逐步用于旧结构物和新建结构物的加固中,为碳纤维的应用开辟了一条新的途径。随后该项技术逐步推广到美国、德国、加拿大等发达国家,其中以混凝土结构物维修加固实例多。1997 年,我国引入了这项新技术后,立刻引起了工程界的关注,在房屋和桥梁的修复加固中大量地采用了这项新技术并掀起了研究和应用高潮,目前虽然取得一定的成果,但至今尚未形成系统的理论。随着 CFRP的引入和应用,我国成立了碳纤维专业委员会,很多高校、科研院所的科研人员开始了对 CFRPS 加固技术的研究,对 CFRP 的材料性能、设计计算方法已有了一定的认识。2003 中国碳纤维专业委员会正式出台了《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》。

      2 碳纤维的加固原理

      贴碳纤维加固法之所以较大限度的提高构件的强度,关键在于它神秘的科学原理。迄今为止,世界上还没有人能完全地将其原理阐述出来。但是国内外学者大都认为碳纤维抗剪加固时的作用类似箍筋在对混凝土梁抗剪加固中,碳纤维的作用虽然类似于箍筋,但由于其本身和混凝土梁的锚固不同于箍筋。碳纤维的破坏形态与箍筋相比,多了一个粘结破坏。对于同一根梁来说,如果采用 U形锚固,在梁破坏时,靠近支座处的斜裂缝在梁底部,该处碳纤维布有较大的锚固长度,所以往往发生碳纤维被拉断破坏;而靠近加载点处的斜裂缝在梁顶部通过,该处碳纤维锚固长度很短,所以往往发生粘结破坏。从工程和设计的角度来讲,是不希望出现粘结破坏的,为了避免粘结破坏产生,往往通过一些构造措施来避免。除此“ 箍筋”观点之外,有一些学者持有其它不同观点。如“ 桁架-拱模型模型”原理,它则认为钢筋混凝土受剪传力机制同时也存在“ 桁架”作用和“ 拱”作用。

      3 碳纤维加固设计依据及原则

      3.1 梁、板结构补强

      碳纤维材料加固混凝土梁板结构构件有以下几种方式: 1沿构件的主轴方向粘贴碳纤维, 以提高构件的抗弯能力;2沿构件主轴垂直方向粘贴碳纤维,由碳纤维与箍筋共同分担剪力以提高构件的抗剪承载力。

      3.1.1 碳纤维加固钢筋混凝土抗弯构件

      梁、板是建筑工程中的典型受弯构件。钢筋混凝土受弯构件的抗弯加固,是通过将碳纤维布粘贴于构件受拉区,即梁板跨中的下部以及连续板、连续梁、悬臂板等支座处的上部,沿受力筋方向粘贴,代替或补充钢筋的受拉性能,从而提高构件的抗弯承载力。粘贴碳纤维后,在构件收拉区混凝土开裂前,碳纤维的应变很小;在混凝土开裂后,碳纤维布逐渐参与共同工作,应变增长;而在钢筋屈服后,碳纤维布充分发挥加快作用,应变增长迅速加快,其高强高效的性能得以充分体现。

      3.1.2 碳纤维加固钢筋混凝土抗剪构件

      钢筋混凝土的抗剪加固,是将碳纤维粘贴于构件的受剪区,这里碳纤维的作用类似箍筋。补强位置通常在梁端部、主拉应力较大的区域和有次梁或集中荷载作用处。补强时在梁的两侧面竖向粘贴碳纤维片材,或与梁底形成形环包,这相当于增加抗剪箍筋以分担原箍筋的剪力。在构件屈服前,碳纤维的应变发展缓慢,所达到的大应变值也较小;在构件屈服后,箍筋的作用逐渐被碳纤维代替,碳纤维的应变发展加快,应变值要高于箍筋的应变值,而箍筋所起的约束作用减小,其应变发展缓慢。

      3.2 柱的补强

      3.2.1 碳纤维对柱的抗弯加固

      偏心受压柱在受拉弯的侧面沿柱轴纵向粘贴碳纤维片材,可有效补强。

      3.2.2 碳纤维对柱的抗压加固

      用碳纤维横向环包柱中部,对受压区产生环向约束作用,以提高柱的抗压能力,降低柱的压屈系数。有关实验证明,采用不同规格的片材加固, 混凝土柱受压承载力可不同程度地提高。

      4 碳纤维对结构抗震性能的提高

      目前在国外应用多的是碳纤维用于结构抗震补强加固,即沿构件主轴垂直方向粘贴碳纤维布以改善加固部位的延性,提高其抗震性能。利用碳纤维材料优异的力学性能,通过约束混凝土的形式,改变原结构在地震反复荷载作用下的变形能力,达到补强加固的目的。其对于提高结构的抗震性能主要体现在以下2方面。

      4.1 碳纤维对混凝土性能的改变

      通过与相同强度下混凝土轴心受压 本构关系对比发现,在碳纤维约束下的混凝土变形能力得到了很大的改善,尤其是碳纤维加固量较大时下降段还改变为上升段,并且混凝土的极限压应变有明显提高,这样就能推迟受压区混凝土的脆性破碎,从而充分发挥钢筋的塑性变形性能, 改善结构延性。

      4.2 提高结构在地震作用下的耗能能力

      对于抗震结构的要求除了要有足够的强度、不发生强度破坏外还必须有一定的延性,保证结构具有良好的塑性变形能力,能够耗散更多的地震能量。大量试验结果表明: 碳纤维约束下的混凝土构件可以较为充分地发挥碳纤维的抗拉强度,因而在地震反复荷载作用下表现出良好的延性性能,这一点在近期完成的由国家工业建筑诊断与改造工程技术研究中心与清华大学合作的一组碳纤维加固对比试验中得到了验证。

      5 碳纤维加固法发展前景

      从目前国内外的发展状况来看,碳纤维的应用呈积极的、不断上升的趋势,不但量大,而且面广。近年来,日本和欧美等国在利用碳纤维等连续纤维对混凝土结构物进行维修、加固方面的研究异常活跃,工程实例逐年增多。中国的建筑业市场非常巨大,大量建筑结构急需补强加固,工程实践表明,碳纤维加固技术的加固效果和综合经济效益较好。随着研究的不断深入,人们对其性质的逐渐了解,碳纤维的应用将呈现更加广泛的前景,将带来巨大的社会效益和综合经济效益。 本文由毅实建筑加固工程有限公司整理,公司主攻建筑加固领域,主要内容有:碳纤维加固、碳纤维加固公司、碳纤维加固价格、碳纤维加固多少钱一平方米、楼板碳纤维加固、柱子碳纤维加固、梁碳纤维加固、厂房碳纤维加固、剪力墙碳纤维加固、混凝土切割、改造加固、桥梁加固等业务,如您有需要请联系我们,我们提供免费技术咨询,工程能不能做下来没有关系,能把我们的经验、技术、服务、诚信分享给您,也是一种成功,本网站栏目所有文章均收集自网络及公司编写,仅供学习参考之用,侵权之处请及时联系我们修改、删除,谢谢!