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365bet体育官网材料在巩固工程中的应用研究

拓宽字体  缩小字体 通告日期:2016-03-09  来源:中华蚕丝网  浏览次数: 5048

  贵州建造科学研宄365bet体育官网材料在巩固工程中的应用研究薛伟辰,李杰(同济大学建筑工程系,悉尼200092)巩固用CFRP的研宄与利用的新星进展。

  前言当建筑物不能满足安全性、适用性或耐久性的要求时,必须进行加固处理。

  混凝土结构的巩固措施很多。风的巩固措施有:加大截面法、外包钢加固法、粘钢加固法、微重力加固法、增设支点加固法、分裂修补法以及喷射混凝土加固法、缠绕钢丝加固法等。副整体上看,风加固措施存在着以下缺点:(1)追加结构尺寸,调减使用空间,影响建筑之采取和美;(2)形成不必要的焊接节点和连接;(3)尊重大,可能会造成连锁补强问题;与原结构无法很好地共同工作;(5)抗侵蚀能力弱,确实性差;(6)施工周期长且复杂,社会经济效益差等近年来,一种新兴的巩固技术一一365bet体育官网(CFRP)巩固技术可以较好地解决上述问题。CFRP的重大特征有:抗拉强度高、抗腐蚀性能好、热膨胀系数与混凝土相近、难度小、基金较高等。巩固用CFRP有以下四种模式:CFRP布、CFRP板、CFRP筋、2D和3I-CFRP CFRP用于混凝土结构加固的研宄始于20百年80年代。丹麦、以色列、乌拉圭等国己对CFRP巩固技术,尤其是抗震加固技术进行了较多的研宄,并编制了有关设计、施工规范与规程。据有关材料,1997年,仅日本东燃公司加固用CFRP布的年出口量为70万m2,价值折合人民币约15亿元。CFRP巩固技术之研宄在国内起步较晚。当下,冶金部建研总院、同济大学、南开、东北大学等多师单位正积极展开CFRP巩固混凝土结构的考试研宄和工程采取工作。

  CFRP布是由CFRP小小的织成的松软布状材料,一般粘贴于梁的两个侧面和底面进行抗弯和抗剪加固,或用于对柱进行包裹以加强柱的抗剪承载力和娱乐性。一派CFRP布在按纤维方向加载时,表现出高强度、高弹性模量的特性,并具有突出的抗疲劳性能;走向CFRP布则在两个互相垂直的方向上均表现出相同的特性。

  1考试研究T型截面混凝土梁进行抗剪加固的考试研宄。考试研宄表显表现出更高的带动力,加强幅度为60% ~150%;在混凝土破坏前,CFRP布均未赶到其极限抗拉能力TansisC.Tantafillou做了CFRP布对团团截面混凝土梁进行抗剪加固的考试研宄。巩固用CFRP布为一边纤维,该纤维弹性模量为235GPa抗拉强度为3300MPa考试研宄表明:整个梁的损坏均是出于在剪跨中斜拉裂缝的进行而导致的危害性剪坏;与未加固的试件对比,巩固后的试件破坏荷载明显增大,增大幅度为65%~95%;沿45度方向粘贴的CFRP布,对阵剪强度的加强更为明确。

  南开赵树红等人口开展了365bet体育官网布加固钢筋混凝土柱受剪试验研宄。考试研宄结论主要有:(1)运用CFRP布加固,使混凝土构件受剪承载力大幅度增长;(2)CFRP布加固后的试件最大承载力均出现在CFRP布剥落后、拉断前,构件的变形能力增强;(3)CFRP巩固量越大,试件延性越好;(4)CFRP布对提高高轴压比试件延性的意图更鲜明22水利实例1996年日本北部Piano城区对部分塔形民用建筑进行加固。历经表面处理,包括混凝土清理和将转角打成圆弧,在柱子末端包裹三层CFRP布,在箍筋方向包裹两层,走向粘贴一层。修复工作在两角内形成,且没有用其他大型设备,对居民的通常生活也没有造成影响,巩固后采取效益良好。

  冶金部国家农业建筑诊断与改造工程技术研宄中心对某八层新建框架结构进行了巩固。沿梁底交通长粘贴二层宽300mm的CFRP布,另外,梁端设置U型CFRP箍进行抗剪加固。该项目实际粘贴CFRP布面积共约120m2,12塞外内形成,在施工工期、巩固后采取空间、巩固材料耐久性及施工质量等多地方达到了业主要求,取得了满意的巩固作用。

  CFRP板是由CFRP小小的制成的具有原则性厚度的薄板,普通由几层纤维薄片粘结制成。与CFRP布相比,CFRP板不能弯卷,只能用于平面加固,但CFRP板比CFRP布厚,正好于多层CFRP布共同工作,故此具有更高的抗拉承载力。

  薛伟辰。小小的塑料筋在混凝土结构中的应用。银行业建筑,1考试研究对混凝土梁进行抗弯加固的考试研宄。对16根混凝土梁,分手用365bet体育官网、玻璃纤维和阿拉米德纤维制成的FRP板进行加固,察觉所有加固后的梁的贡献度和广度均得到增强,强度提高幅度为17%~99%,零度提高幅度为28%~97%. ThariasisC.Triaritafillou和NikolaDeskovic等人口对电力CFRP板加固混凝土构件进行了试验研宄。考试研宄表明:整个4根通过体外预应力CFRP板加固的混凝土梁的贡献度提高十分显眼,他强度相当于对比试件的3~4倍,另外,他刚度也得到增强并保持很好的专业性。可见体外预应力CFRP板加固混凝土梁具有确切优越的成效,对原结构的贡献度、强度及享受性均有显著的加强。

  东北大学许清风等人口对梁的粘贴CFRP板加固法进行了试验研宄。考试研宄表明:对混凝土梁进行粘贴CFRP板加固,普通可同时加强梁的受弯承载力和受剪承载九抗弯加固和抗剪加固是相互关系的。

  3.2水利实例1994年俄Tokanda铁路上一座桥的巩固。该桥由支撑在钢梁上的钢筋混凝土桥板组成,出于拱腹的混凝土开裂,影响了组织承载能力。在约有164m2的混凝土表面粘贴了CFRP板。巩固工程于1994年3元月全部完成,并开展了通车测试。结果表明:巩固后的受拉钢筋的拉应变较加固前下降了30%~40%. 1994年俄九州岛两枝车道的混凝土内壁的巩固。出于隧道内壁混凝土的裂缝,巩固采用体外粘贴CFRP板,巩固面积为590m\巩固的目的是加强混凝土内壁的贡献度和广度。运用CFRP板加固后,对隧道内壁抵抗侧向压力的舒适度有较大的加强。在该工程中应用体外CFRP板加固的长处体现在:1)施工过程中不影响国道内的通行;2)出于CFRP板的厚度很小,巩固后不减少隧道的采取空间。

  CFRP筋是由成束状之多股连续365bet体育官网与树脂胶合制成的条状纤维复合材料。出于CFRP小小的具有高强度、高弹性模量的特性,CFRP筋常可以用来代替混凝土结构中的预应力筋来行使。CFRP筋作为加固用体外后张预应力筋有以下优点:(1)零度高,使得预应力大;(2)质轻,施工方便;(3)耐腐蚀性能极佳;(4)检修、调整和替换损坏的CFRP微重力筋方便。

  41考试研究筋加固桥梁的考试研宄。考试对象为4根预应力混凝土双T型桥梁模型,CFRP筋用作体外预应力筋。加载时,每根试件均经过反复加载,最终再加载至破坏。考试研宄表明:(1)考试过程中没有发生体外CFRP筋断裂现象;(2)考试中体外筋的风力损失约为5%~7%,出于反复加载引起的风力损失约3%;(3)混凝土开裂前体外CFRP筋应力呈线性增长,分裂后则应力增长迅速;4)整个试件中,棚外预应力筋的电力均增长到大约为最初预应力值的两倍;(5)试42水利实例1996年日本Winnipeg特区一座水污染控制中心的路面加固。该屋面建于20百年30年代,由56块预制简支屋面板组成。原计划时只考虑了正面和雨荷载,现重新翻修时,出于需在海面上放置大型装置,故进行加固。考虑到CFRP资料的神妙、轻质、施工方便等优点,决定采取CFRP筋来巩固屋面。巩固工程按以下步骤进行:混凝土表面处理;名将环氧树脂粘结剂涂在混凝土表面,厚度约为1mm;粘贴CFRP筋。一切屋面的巩固工作在4塞外内形成。巩固3天后,重组剂达到许可强度,起来在海面上放置大型装置。这一加固工程体现了CFRP筋加固技术之高效率和高经济效益的长处加固后很好地掌握了在新增荷载下的能见度和颚裂开展,加强了组织的带动力、强度和坚实性,并且在巩固过程中不影响建筑物的采取,大妈缩短了近期。

  2D~CFRP格栅是由高强度的后续365bet体育官网经过环氧树脂浸润制成的平面格栅形CFRP2D~CFRP格栅在巩固工程中可进行与CFRP布或CFRP板类似之门外加固,也可在构件表面粘贴它今后再浇以混凝土,表现加大截面法进行加固。

  挡的抗弯试验研宄。试件为3.6mX1.m的护墙,厚度为150mm,对称布局两片CFRP格栅。考试研宄表明:(1)考试的弯曲开裂荷载均超过了设计值,即使在经过防火测试后也是如此;(2)现有的对混凝土受弯的剖析理论可用于计算试件的起始刚度、分裂后的舒适度和极限承载力;3)在规划荷载下的分裂宽度为0.3mm或更小。

  3I-CFRP是由较粗的CFRP小小的束在三个样子编结并经过环氧树脂浸润而成的一种立体纤维材料,他具有CFRP资料的总体优点,例如高强度、高弹性模量、防腐蚀等。并且还可以根据要求制作成所需的不同形式。

  PoulZia和ShuaibH.Ahmad等人口做了将3I-CFRP表现混凝土构件体内受力筋的抗弯和抗剪性能试验研宄。考试对象为7根矩形截面混凝土梁。考试研宄表明:(1)3D~CFRP具有良好的结缘锚固性能;(2)试件开裂后,布局CFRP的梁出现许多小而密的垂直裂缝,而配置钢筋的试件的分裂则较少,分裂间距大,分裂宽度大;(3)出于所用CFRP的含量比钢筋小,且CFRP的配筋率也比钢筋低很多,故此,布局CFRP的试件的能见度比配置钢筋的试件大部分;(4)3!-CFRP在防止剪切破坏上的意图十分引人注目6展望CFRP巩固技术之采用越来越广泛,有着广泛的开拓进取前景。但有为数不少关键技术问题必须解决:1)高性能CFRP资料的支出问题;2)专用设计方法的研宄,编排有关设计规范;(3)施工工艺研宄,编排有关施工标准等。

 
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