碳纖維布加固修補(bǔ)結(jié)構(gòu)技術(shù)

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1、碳纖維布加固修補(bǔ)結(jié)構(gòu)技術(shù)碳纖維布加固修補(bǔ)布局技能是一種新式的布局加固技能，它是運(yùn)用樹(shù)脂類粘結(jié)資料將碳纖維布張貼于混凝土外表，以到達(dá)對(duì)布局及構(gòu)件加固補(bǔ)強(qiáng)的意圖。碳纖維資料(CFRP)用于混凝土布局加固修補(bǔ)的研討始于80年代美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)起步很晚，近年來(lái)開(kāi)展十分迅速，在航空、航天、汽車、環(huán)境工程、化工、動(dòng)力、交通、修建、電子、運(yùn)動(dòng)器材等很多范疇得到了廣泛的運(yùn)用。選用碳纖維布加固具有以下幾個(gè)長(zhǎng)處：1、抗拉強(qiáng)度高，是通常鋼材的10倍；2、加固后能大大提高布局的耐腐蝕性及耐久性；3、自重輕（約200g/m2），密度只要通常鋼材的1/4；根本不添加布局

2、自重及截面尺度；柔性好，易于裁剪，適用范圍廣，合適任何形狀；4、施工簡(jiǎn)潔（不需大型施工組織及周轉(zhuǎn)資料），沒(méi)有濕作業(yè)，易于操作，經(jīng)濟(jì)性好；5、適用范圍廣，施工工期短。1、工程概略四平市站前住所樓，締造于90年代初，底部布局剪力墻布局布局，底部2層布局，上部4層住所。原描繪1，2層為餐廳（活荷載為2.5KN/m2）,廚房（活荷載為4.0KN/m2）設(shè)在一層?，F(xiàn)計(jì)劃從頭裝修開(kāi)設(shè)肯德雞連鎖店，將廚房移到2層，原1層廚房方位設(shè)售餐臺(tái)。因?yàn)楣τ酶膭?dòng)招致荷載增大，原2層部分梁將不能滿意描繪需求，需求加固。顛末計(jì)劃證明和經(jīng)濟(jì)技能可行性比擬，決議選用碳纖維復(fù)合資料進(jìn)

3、行加固。2、資料特性⑴本工程運(yùn)用德國(guó)進(jìn)口的碳纖維布（C200），其首要性能指標(biāo)見(jiàn)表1：表1：碳纖維布首要性能指標(biāo)類型單位面積質(zhì)量（g/cm-2）描繪厚度mm抗拉強(qiáng)度f(wàn)cf(Mpa)彈性模量Ecf(Mpa)UDO2002000.11149002.3×105⑵張貼用樹(shù)脂選用國(guó)產(chǎn)JGN型修建布局膠，其首要性能指標(biāo)見(jiàn)表2：表2：配套膠首要性能指標(biāo)品種拉伸強(qiáng)度MPa緊縮強(qiáng)度MPa剪切強(qiáng)度Mpa適用溫度℃可運(yùn)用工夫min基底樹(shù)脂（JGN-E）---0～3815～30修補(bǔ)樹(shù)脂（LGN-F）＞28＞50＞180～38＞40粘結(jié)樹(shù)脂＞60（JGN-D）＞28＞50＞

4、180～383、加固描繪3.1根本假定碳纖維資料加固后混凝土梁的極限承載力核算選用如下根本假定：受拉區(qū)混凝土的作用忽略不計(jì)；梁受彎后，混凝土、鋼筋及碳纖維應(yīng)變契合平截面假定；（3）碳纖維資料選用線彈性應(yīng)力-應(yīng)變聯(lián)系：σcf=Ecf×εcf且εcf<0.01。3.2加固描繪依據(jù)《碳纖維片材加固修復(fù)混凝土布局技能規(guī)程》（CECS146:2003）［1］的規(guī)則，選用以概率理論為根底的極限描繪法進(jìn)行核算。思考到作用在加固布局上的活荷載根本卸除，故不思考二次受力的影響。取A軸梁跨中為例梁截面：b×h=350mm×650mm，C30混凝土，原梁配有As0=29

5、00mm2As0＇=980mm2描繪彎矩：Mu=510Kn·m按原描繪核算最大彎矩描繪值：x=(fyAs－fy＇As＇)/fcb=115mmMu=fcbx(h0－x/2)+fy＇As＇(h0－a’)=14.3x350x115x(585-57.5)+300x980(585-40)=463.6kN·m本描繪采納在梁底張貼300mm寬碳纖維布3層（Acf=99.9mm2）,按規(guī)程公式核算碳纖維片材厚度折減系數(shù)：km=1-ncfEcftcf/420000=1-3x2.3x105x0.111/420000＝0.818[εcf]=kmεcfu=0.017>0.

6、01取[εcf]=0.01邊界相對(duì)高度：ξcfb=0.8Xεcu/(εcu+[εcf])=0.8×0.0033/((0.0033+0.01)=0.1985混凝土受壓區(qū)高度x和受拉面上碳纖維片材的拉應(yīng)變?chǔ)與f應(yīng)按下列公式進(jìn)行核算：1）、fcbx=fyAs－fy＇As＇+EcfεcfAcf2)、x＝0.8εcu/εcu+εcf解得：ξcfbh＝0.1985x650＝129<χ≈137mm<ξbh0=329m;εcf=0.0051依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)公式4.3.2-1,M=fcbx(h0－x/2)+fy＇As＇(h0－a’)+EcfεcfAcf(h－h(huán)0)=14.3

7、x350x137x(585-68.5)+300x980(585-40)+2.3x105x0.0051x99.9x65=524kN·m由核算結(jié)果可知顛末加固，此梁的最大彎矩描繪值比本來(lái)提高了13％。3.3布局做法為了加強(qiáng)梁底碳纖維布的錨固及添加梁的抗剪才能,在梁端每側(cè)張貼160mm寬U型箍1道,在主次梁相交處每側(cè)張貼160mm寬U型箍1道。U型張貼的張貼高度宜取構(gòu)件截面高度。關(guān)于U型張貼辦法，宜在上端張貼縱向碳纖維片材壓條。［2］思考到碳纖維布多層張貼時(shí)受施工現(xiàn)場(chǎng)影響的要素較大，主張受彎構(gòu)件張貼碳纖維布的層數(shù)不該超越3層。4、施工工藝通常工藝流程為卸

8、荷—基底處置—涂底膠—找平—張貼—維護(hù)。思考本工程特別施工環(huán)境要素，加固中應(yīng)進(jìn)行卸荷。加固前先將板面粉刷層及板面雜物鏟除。