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很多建筑物由于受到建造年代,、結(jié)構(gòu)使用功能改變、技術(shù)條件或自然災(zāi)害等因素的影響,,出現(xiàn)承載力不足,、變形能力變差、抗震能力降低或抗疲勞能力下降等現(xiàn)象,,不能滿足現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》和《建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求,,因此,需要對(duì)其進(jìn)行加固,、補(bǔ)強(qiáng),。我國(guó)在結(jié)構(gòu)加固和補(bǔ)強(qiáng)方面做了大量的研究和實(shí)踐,工程中常用的結(jié)構(gòu)加固方法有加大截面法,、外包鋼加固法,、預(yù)應(yīng)力加固法、粘鋼加固法和粘貼碳纖維復(fù)合材料加固法等,。傳統(tǒng)的加固方法整體水平比較落后,、施工方法和施工工藝比較復(fù)雜,對(duì)結(jié)構(gòu)的自重和使用面積有一定的影響,,而粘貼碳纖維復(fù)合材料加固法具有高強(qiáng)高效,、耐腐蝕、施工便捷,、不增加結(jié)構(gòu)尺寸等優(yōu)點(diǎn),,在工程中得到了廣泛的應(yīng)用[1].
五常東麗進(jìn)口碳纖維布加固應(yīng)用在以下方面:
(1)碳纖維加固樓板。對(duì)于鋼筋混凝土樓板,,目前主要側(cè)重于其支座和跨中的抗彎強(qiáng)度不足而采用纖維布進(jìn)行加固,,或因?yàn)闃前宓木植块_洞而采用補(bǔ)強(qiáng)加固。當(dāng)樓板因抗剪或抗沖切不足而需加固時(shí),,尚沒(méi)有有效的加固方法,。
(2)碳纖維布加固框架梁,次梁,。采用碳纖維布加固框架梁,、次梁是工程中應(yīng)用zui廣、業(yè)主以及廣大設(shè)計(jì)人員zui易接受的加固方法之一,,其無(wú)論是在加固機(jī)理,,施工方法,還是在加固設(shè)計(jì)方面都zui為成熟,,目前常用的加固方式有以下幾種:梁支座和跨中抗彎加固:受彎構(gòu)件受拉區(qū)補(bǔ)強(qiáng),;受拉區(qū)裂縫可在灌縫后貼碳纖維片密封,以控制裂縫的繼續(xù)擴(kuò)展,。梁抗剪加固:對(duì)于主拉應(yīng)力產(chǎn)生的斜裂縫,,在梁側(cè)垂直軸線或垂直斜裂縫的方向粘貼碳纖維片,。
(3)碳纖維加固框架柱。碳纖維材料及其加固技術(shù)對(duì)于框架柱的抗壓,、抗彎強(qiáng)度不足加固不太適用,,但對(duì)框架柱抗剪不足以及以增加框架柱延性目的加固,是非常有效的加固方法,。軸心受壓構(gòu)件補(bǔ)強(qiáng)——柱中部環(huán)包,增強(qiáng)對(duì)混凝土的約束,,提高抗壓強(qiáng)度,;減小軸壓比。ACl440有公式可以計(jì)算提高的/‘值,。對(duì)于低標(biāo)號(hào)混凝土或小截面柱,,加固效果很有效。偏心受壓構(gòu)件和抗震補(bǔ)強(qiáng)——柱四面縱向粘貼抗彎補(bǔ)強(qiáng),;墩柱的塑性鉸區(qū)域的抗彎補(bǔ)強(qiáng),;柱受側(cè)向力時(shí)的抗剪補(bǔ)強(qiáng)——柱子環(huán)向纏繞粘貼(相當(dāng)箍筋加密);抗震柱結(jié)構(gòu)的延性補(bǔ)強(qiáng)——抗彎,、抗剪補(bǔ)強(qiáng)聯(lián)合,。
(4)剪力墻。單面或雙面沿抗剪鋼筋方向粘貼碳纖維片,。常用的有水平粘貼,、垂直粘貼、斜向粘貼和網(wǎng)狀粘貼,。
(5)碳纖維加固鋼結(jié)構(gòu),。粘貼碳纖維布加固鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)可以有效提高鋼結(jié)構(gòu)的屈服極限,從而增加鋼結(jié)構(gòu)的儲(chǔ)備,,并可以通過(guò)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)缺陷部位進(jìn)行修補(bǔ),,恢復(fù)原始結(jié)構(gòu)的承載能力。粘貼碳纖維布加固鋼結(jié)構(gòu)對(duì)提高吊車梁抗疲勞性能具有明顯的增強(qiáng)效果,。
(6)其他結(jié)構(gòu),。高聳結(jié)構(gòu):煙囪、筒倉(cāng),、水塔——與柱受力狀況及補(bǔ)強(qiáng)方式相似,;水池、氣罐側(cè)壁——受拉補(bǔ)強(qiáng),;涵洞,、隧道——異常受力狀態(tài)下的抗彎、抗拉補(bǔ)強(qiáng),。
(7)密封功能,。騎縫粘貼碳纖維片,,使碳纖維與混凝土共同工作,延長(zhǎng)混凝土構(gòu)件的使用壽命,。7.4碳纖維加固施工外貼CFRP加固在國(guó)內(nèi)還是一種新技術(shù),,而外貼CFRP加固時(shí)的施工質(zhì)量對(duì)加固效果有很大的影響,根據(jù)試驗(yàn)及工程應(yīng)用,,總結(jié)出以下的施工要點(diǎn),,可供工程應(yīng)用參考,外貼CFRP加固混凝土結(jié)構(gòu)的施工流程,。7.4.1基面的處理(1)混凝土構(gòu)件表面處理,。1)混凝土粘貼面的劣化層(如浮漿、風(fēng)化層等)要用砂輪很好地進(jìn)行除掉和打磨,;露筋的銹塊,、銹皮均須清除,必要時(shí)作防銹處理,;3)基面的凸出部分要削平,,轉(zhuǎn)角部位要進(jìn)行倒角處理;4)若混凝土標(biāo)號(hào)較低或質(zhì)量較差,,需把這部分混凝土打掉,,并用不低于原混凝土標(biāo)號(hào)的環(huán)氧砂漿進(jìn)行修補(bǔ);5)裂縫部分要注入環(huán)氧樹脂進(jìn)行修補(bǔ),??p寬<0.20mm的用環(huán)氧樹脂涂抹封閉,縫寬>0.20mm的需用環(huán)氧樹脂灌縫,。(2)基面的清洗,。1)先用鋼絲刷將表面的松散浮渣刷去;2)用壓縮空氣除去粉塵,;3)用**或*擦拭表面,,也可用清水沖洗,但必須保證其充分干燥后再進(jìn)行下一道工序,。7.4.2涂刷底膠(1)按比例把底膠的主劑和硬化劑放人容器內(nèi),,用低速旋轉(zhuǎn)的方法攪拌均勻。一次調(diào)和量在可使用時(shí)間內(nèi)用完,,超過(guò)可使用時(shí)間不能用,。(2)用滾筒或刷子均勻涂抹,特別是冬季,,膠的黏度較高,,不能涂得太厚。(3)底膠硬化后,在表面上有凸出部分時(shí),,要用磨光或砂紙打光,。(4)等底膠指觸干燥后,進(jìn)入第二道工序,。7.4.3粘貼面的修補(bǔ)(找平處理)(1)若發(fā)現(xiàn)粘貼面上有凹人部位,,要用環(huán)氧膩?zhàn)舆M(jìn)行修補(bǔ),保證粘貼面的平整,,以確保加固效果,;(2)等環(huán)氧膩?zhàn)又赣|干燥后進(jìn)人下一道工序。7.4.4粘貼CFRP(1)CFRP的下料長(zhǎng)度,,應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)施工的經(jīng)驗(yàn)和作業(yè)空間確定,,若需進(jìn)行接長(zhǎng)時(shí),接頭的搭接長(zhǎng)度根據(jù)具體情況而定,,一般不得低于15cra,,各層搭接位置應(yīng)相互錯(cuò)開,。(2)CFRP的下料數(shù)量以當(dāng)天的用量為準(zhǔn),。(3)粘貼CFRP時(shí),一定要保證CFRP和混凝土面的粘貼密實(shí),,否則,,影響加固效果。(4)CFRP粘貼后,,為保證樹脂的充分滲浸,,zui少要放置30min以上。在這期間可能發(fā)生浮起,,錯(cuò)位等現(xiàn)象,,需進(jìn)行處理。(5)CFRP粘貼30min后,,再在CFRP的外表面涂刷一層FR-E3P樹脂,。(6)粘貼2層以上CFRP時(shí),重復(fù)以上工序,。養(yǎng)護(hù)需注意以下事項(xiàng):(1)CFRP粘貼后,用聚乙烯板等進(jìn)行養(yǎng)護(hù),但不要和施工面接觸,。用板養(yǎng)護(hù)要在24h以上,。(2)為達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度,若平均氣溫10~(2左右,,養(yǎng)護(hù)2周左右,;若平均氣溫20t左右,養(yǎng)護(hù)1周左右,。
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