碳纤维加固的应用范文

2023-09-23

碳纤维加固的应用范文第1篇

1 碳纤维在RC框架架构中的应用

1.1“外柔内刚”的碳纤维

碳纤维是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成, 经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。它的“刚性”极强, 具有轴向强度和模量高, 非氧化环境下耐超高温, 强度高于钢铁的特点, 并且具有耐腐蚀、高模量的特性, 在国防军工和民用方面都是重要材料。同时碳纤维也具有“外柔”的特征。它具有比金属铝轻的质量, 耐高温, 耐疲劳, 耐腐蚀, 不易变形, 不易膨胀, 比性能高, X射线透过性好等特征, 是一种高模量纤维的新型材料。

所以我们称碳纤维具有“外柔内刚”的特性, 它不仅具有碳材料的固有特性, 又兼备纺织纤维的柔软可加工性, 是新一代的增强纤维。

1.2 加固RC节点区域

因为钢筋混凝土其框架接地主要包括框架梁和框架柱相交的梁端。因此具有良好的抗震性。因为碳纤维节点受力情况较为复杂, 在我国的《结构加固修复用碳纤维片材》中不曾提到碳纤维节点加固区域的计量方法。为此, 我国许多所高校都对碳纤维材料加固进行了深入研究。

其中同济大学的陆教授和广州大学的江传良教授的研究让业内人士颇为称赞。陆教授采用定性测量的方式, 确定5个典型的RC加固点, 作为碳纤维的连接点, 利用穷举法, 共形成的25个碳纤维加固形式, 这些加固形式经过低周检验后被证明对建筑节点的承受能力和刚度都有明显提升效果。采用碳纤维加固是行之有效的加固方法, 加固的试材, 无论是抗震性, 结构节点的延性还是极限的承受能力都存在明显的优势。广州大学的江传良教授通过研究核心区无配箍节点、碳纤维布与钢筋联合加固节点和碳纤维布加固节点的抗震性能进行RC梁柱节点的拟静力试验, 证明在社会生活中使用碳纤维布可提高节点的极限承受能力和屈服承载能力, 进而增强耗能能力与吸能能力。

1.3 加固RC柱

构件的毁坏是由于受到极限值非常小的横向扩张所引起的, 也就是当RC柱受到来自轴向压力的时候。如果能在构件处阻止来自受压构件的横向扩张, 减少来自横向的束缚, 那么就可以增强构件的抗压承受力和构件变形力。

如何增大截面加固成为人们一直关注的重点, 无论是经教授分析还是人们生活经验我们得出:在钢筋混凝土受弯构件受压区加混凝土现浇层, 使截面的高度增高, 提高构件正截面抗弯, 斜截面抗剪能力和截面刚度的作用, 并起到加固补强的效果。但这样的做法也会对生产生活造成一定的影响, 即现场施工的湿作业时间长, 加固后的建筑物净空面积有一定的减小。

2 碳纤维加固的方法

当前碳纤维在建筑领域加固活动中的运用, 主要得益于其极高的抗拉伸能力, 以及对不同材料的高亲和度。在具体的加固实践中碳纤维加固的主要形式是单项连续纤维, 即选用环氧树脂粘稠剂作为主要施工材料, 沿建筑结构的受力方向, 或者垂直建筑结构的受力方向粘贴, 环氧树脂粘稠剂与钢筋混凝土结构贴合后形成一个抗剪切力整体, 从而改变局部建筑结构的剪切力受力形式, 并进一步提升该区域的剪切力抗性。

碳纤维布是一种单向碳纤维产品, 主要施工过程为:混凝土表面打磨— 涂打底胶— 找平处理— 粘贴CFRP — 刷浸润胶— CFRP表面处理— 表层防护处理。

2.1 确保混凝土表面坚硬平滑

混凝土表面是否光滑无杂质是决定工程质量的关键, 确保混凝土表面坚硬平滑才能充分发挥碳纤维布的重要作用。

在加固施工开始之前, 对混凝土材料的预处理至关重要, 因为其将会影响到碳纤维材料与混凝土材料的贴合强度。处理活动以打磨为主要形式, 以表面浮浆、油漆为主要处理对象, 处理活动的理想目标是混凝土表面杂物处理干净, 外表面的氧化层完全剔除, 内部的混凝土新结构均匀露出。在具体施工过程中目标混凝土结构如果出现裂缝, 需要先对裂缝进行灌浆处理, 待灌浆处完全干结后, 对表面异物进行清理, 并使用丙酮固结、硬化表面。

2.2 涂打底胶与找平处理

打底胶具有一定渗透作用, 可在混凝土表面形成一个硬化层。在涂打底胶之前应做到以下步骤:首先, 应仔细检查混凝土表面是否已经坚硬平滑。之后, 用毛刷, 滚筒等工具将胶涂于混凝土表面, 等到胶干燥之后, 如果发现混凝土表面不平整应用找平胶对其进行填补补平, 如有棱角, 应在转角处用找平胶对其修复光滑, 即可进行下一道工序。

2.3 CFRP的粘贴

按照一定的要求裁剪碳纤维布, 按一定的配置将浸润胶涂于所要粘贴的部位, 并用滚筒顺时针方向多次滚压纤维方向, 挤出气泡。对下一层的粘贴应等到胶干之后, 在粘贴到最后一层碳纤维布的时候, 在其表面均匀涂抹浸润胶即可。

3 结语

碳纤维作为一种新兴的建筑材料, 其意义并不是要替换或取代原有的建筑材料, 而是将要成为传统建筑材料的一个重要补充材料, 尤其以碳纤维在建筑加固中的广泛应用, 是我国建筑加固结构工程的一项伟大的技术革新。因而有着广泛的发展前景并值得推广。

摘要:本文主要介绍碳纤维在建筑结构加固技术中的传统方法, 以及碳纤维布的加固技术, 在钢筋混凝土框架节点——柱和梁中的应用以及施工工艺和流程。

碳纤维加固的应用范文第2篇

现浇板底裂缝,为了防止板内钢筋锈蚀,须对出现裂缝的板进行裂缝灌浆处理,拟对已产生裂缝部位进行碳纤维加固。

一、工程概况

工程名称:西安高新创汇社区F区

工程地点: 西安市锦业二路与上林苑一路交汇处

二、编制依据

1、《混凝土结构加固的设计规范》GB50367-2007。

2、相关厂家的配套产品说明。

3、国家省、市有关法规。

三、主要材料:

灌浆树脂、封缝胶 、碳纤维布。

1、裂缝灌浆工作原理介绍:

原理方法是利用机械的高压动力(高压灌注机),将环氧树脂胶灌浆材料注入混凝土裂缝中,当树脂胶到混凝土裂缝固化、膨胀、固结,这样固结的树脂胶体填充混凝土所有裂缝,以达到裂缝修补效果。

2、施工步骤:

搭设施工脚手架——观测裂缝——基层处理——确定注入口———安装注射点——配灌浆树脂——安设灌浆器——灌浆——拆除灌浆器——清洗灌浆器——基层复原。

3、施工机具:

① 强力吹风机(清理裂缝);② 600ml量杯(配树脂胶);③ 4cm宽开刀、小刮板(配封缝胶);④SL-500高压灌注机;⑤ 酒精、棉丝(清洗灌浆器);⑥ 手提打磨机(打磨封缝胶清理基层)。

4、注意事项:

① 施工前必须将抹灰层剔除干净,露出结构面; ② 施工时一定要保证裂缝干燥,切忌用水冲刷裂缝; ③ 注入口尽量设置在裂缝较宽,开口较通畅的位置; ④ 如使用底压灌浆封口胶要现配现用,每次配量不宜过多; ⑤ 仰面注胶施工时必须佩戴防护镜;

⑥ 灌浆结束后用酒精浸泡并清洗灌浆器,以便下次使用,切不可用其他稀料清洗。

四、碳纤维加固

1加固建议

本工程中出现的裂缝处于楼板位置,初步鉴定裂缝是由冬季施工时,混凝土在低温条件下凝结时间延缓,从结构安全角度考虑,对未贯通的裂缝,以及贯通的裂缝在灌浆结束后须在楼板裂缝部粘贴碳纤维布进行加固,在裂缝分布范围200mm宽度沿受力方向贴碳纤维布一层,沿裂缝方向碳纤维布边缘贴100mm宽碳纤维压条一道;对已贯通的裂缝,在下部裂缝分布范围200mm宽度沿受力方向贴碳纤维布一层,进行加固。 2碳纤维布加固介绍 《混凝土结构加固设计规范》代替,其编号为GB 50367-2006. 使用碳纤维加固技术是采用配套粘结树脂将碳纤维布粘贴于混凝土表面,形成一个新的复合体使增强贴片与原有钢筋混凝土共同受力。增大结构的抗拉或抗剪能力,提高强度。抗裂性和结构的延性,和抗震加固的作用。

3碳纤维加固施工工艺简介

1、施工顺序:

混凝土基底处理——涂底层底胶——找平胶找平——贴碳纤维片——养护

2、施工方法: (1)、混凝土基底处理

1.1将楼板底部表面的障碍物清除。

1.2检查外露钢筋是否锈蚀,如有锈蚀,进行必要处理。对经过剔凿、清理和露筋的构件残缺部分,进行修补、复原。

1.3被粘贴混凝土表面应打磨平整,除表面浮层、油污等杂质,直至露出结构新面,转角处粘贴要进行倒角处理,并打磨成圆弧状,圆弧半径不小于20mm,将混凝土表面内丙酮擦拭一遍,保持混凝土表面干燥。

(2)、涂底层底胶:

2.1、把底胶的主剂和固化剂按规定比例称量准确后放入容器内,用搅拌器合均匀。一次调和量应以在可使用时间内用完为准。 2.

2、在底胶中严禁添加溶剂。含有溶剂的毛刷或用溶剂弄湿了的滚筒不得使用。

2.3、用滚筒刷均匀地涂抹底胶。

2.4、指触干燥时间因气温不同,一般在3小时到1天之间变化。 2.

5、底胶固化后,在表面上有凸起部分时,要用砂纸磨光。 (3)、找平胶找平:

3.1、底胶涂刷后,混凝土表面不平处用找平胶找平。 (4)、贴碳纤维片

4.1、确认粘贴表面干燥。气温50C以下,相对湿度RH>85%时,如无有效措时不得施工。

4.2、防止碳纤维受损,碳纤维片在运输、储存、裁切和粘贴过程中,严禁受到弯折。因此,贴片前应用钢直尺与壁纸刀按规定尺寸切断碳纤维片,每段长度一般以不超过6m为宜。要使用更长的片材时,除精心防止弯折外,对脱泡(即赶出气泡)、渗浸过程必须加位谨慎操作。为防止片材在保管过程中损坏,片材的裁切数量应按当天的用量为准。 4.

3、碳纤维向接头必须搭接15cm以上,该部位应多涂粘结树脂,碳纤维横向不需要搭接。

4.4、粘接树脂的主剂和固化剂应按规定的比例称量准确,装入容器,用搅拌器搅拌均匀。一次调和量应以在可使用用完为准。 4.

5、贴片前用滚筒刷均匀地涂抹粘结树脂,称为下涂。下涂的涂量标准如下。

200g/m2的碳纤维片,400-500g/m2 300g/m2在碳纤维布,500-600 g/m2 4.6、贴片时,在碳纤维片和树脂之间尽量不要有空气。可用罗拉(专用工具)沿着纤维方向在碳纤维片上滚压多次,使树脂浸入碳纤维中。 4.

7、碳纤维片施工30分钟后,用滚筒刷均匀涂抹粘结树脂,称为上涂。上涂涂量标准如下:

200g/m2在碳纤维片,200-100 g/m2 300g/m2在碳纤维布,300-200 g/m2 4.8、进行空鼓检查,并进行处理。

4.9、须粘2层以上碳纤维布时,重复4.5-4.8步骤,并遵守4.3的规定。 (5)、养护

5.1粘贴碳纤维片后,需自然养护24小进达到初期固化,应保证固化期间不受干扰。

5.2、在每道工序以后树脂固化之前,宜用塑料薄膜等遮挡以防止风沙或雨水侵袭。

5.3、当树脂固化期间存在气温降低到50C以下的可能时,可采用低温固化树脂,或采取有效的升温措施。

碳纤维加固的应用范文第3篇

浙江省嵊州市境内的丰潭水库, 是以防洪发电为主的中型水库, 大坝为砼重力坝, 坝高67m。在坝中间河床段坝顶设有溢洪设施, 安装五孔、每孔净跨8M的弧型钢闸门泄洪, 启闭机安装在梁高70cm, 宽25cm的砼大梁上。每孔设有梁10根, 共计50根。该工程投入运行7年后在坝面观察发现启闭机大梁出现数条裂缝, 后在枯水期搭设栈桥作进一步检查观察, 其中运行频次较高的3#孔启闭机的主梁裂缝最多, 仅一根梁中就有8条裂缝。其中5条裂缝宽度在0.25mm以上, 50根梁均出现不同程度的裂缝, 最少的一根也有3条。采用美国先进的加固材料TYFORSEK (泰扶) 高强复合纤维这一新技术、新材料、新工艺对启闭机梁进行包护;对大于0.25mm裂缝用“电光牌”HK-G系列环氧材料进行灌浆加固处理的方案, 经多年的运行证明, 该方案施工效果明显。

二、高强复合纤维系统简介

(一) 高强复合纤维加固原理。

高强复合纤维加固技术就是用高强环氧树脂将特种玻璃纤维/凯维拉编织布在现场粘合, 并粘贴在待补强的结构外表面, 使之与原构件形成复合承力结构, 提高构件承载力和耐久性。并封堵裂缝, 阻隔空气中的氧气, 防止砼梁中钢筋被氧化腐蚀。它与钢筋砼梁形成复合结构后能提高梁的抗拉、抗压、抗剪的强度。这一加固技术具有强度高、延伸好、质量轻、施工简便快捷、无需养护, 施工时不影响原建筑物的正常使用, 以及寿命长等优点。

(二) 高强复合纤维材料的主要技术性能。

高强复合纤维材料有高强环氧树脂和特种玻璃纤维/凯维拉编织布组成。TYFORSEK复合纤维布用玻璃纤维和聚酰胺纤维经特殊编织而成, 为美国进口成品纤维布。主纤维、白色, 凯维拉纤维黄色, 两种材料均用集束玻璃纤维相互垂直编织紧密, 成品编织布厚约2mm, 手感棉软光滑, 其抗拉强度为3000Mpa, 弹性模量72.4*104 MPa (主纤维、白色) 。凯维拉纤维的抗拉强度为2800 Mpa, 弹性模量1.25*105 MPa (横向纤维、黄色) 。TYFORS通用树脂、TYFORS是由两种组份混合成的、由A组份和B组份按一定比例混合几乎无味、可溶解、低粘性的环氧树脂, 是复合纤维系统中的基料。用来和TYFORSEK纤维系统复合工作。由TYFORS环氧树脂和TYFORSEK纤维布组成的复合系统具有很高的延展性和良好的力学性能。其抗拉强度72.4MPa。拉伸模量3.18Gpa延伸率5%。设计工作时间不超过2小时。SHE编织布与TYFOR专用树脂粘合后形成的复合材料其抗拉强度为575MPa。纤维布与树脂复合后层厚1.3mm, 最小延伸率2.2%、横向抗压强度177.5MPa。在正常环境下工作年限为40年。“电光牌”HK-G系列环氧灌浆材料具有粘度小、强度高等优点。产品为双组份, 操作方便, 可以对微细的0.2MM左右砼裂缝进行灌浆处理, 从而达到加固防渗补漏的目的。其抗拉强度5.4-10MPa, 抗压强度40~80MPa, 粘结强度2.4~6.0MPa。

三、启闭梁加固的实施

(一) 启闭梁加固设计。

丰潭水库启闭机梁裂缝分布极不规则, 其裂缝并不限于弯距最大的跨中或剪力最大的支座部位, 而是呈全梁分布状。为此, 在铺贴高强度复合纤维的设计中, 剪力最大距梁支座1.4m处采用U型状包护, 经复核梁抗剪安全系数不足时采用多层包护。梁底按梁宽进行全面铺贴, 弯距最大的中间部位采用多层加厚设计。梁两侧不粘贴纤维布的可见缝宽度小于0.2mm时, 直接用环氧树脂封堵裂缝。当缝宽超过0.2mm时采用预埋灌浆管或沿缝面粘贴灌浆盒, 缝面止封, 而后灌浆。灌浆压力0.2~0.4MPa, 要求使浆液充分饱和整个缝面, 末止封缝面有浆液溢出。

(二) 施工准备。

准备工作包括:加固技术方案确定后、关健是要选定具有该专业技术的施工单位、原材料的采购、搭设操作平台、准备施工机具等。高强复合纤维的施工机具较简单, 主要是能清除梁基层钙质分解物的刀铲工具, 能磨平磨光梁不平整的突起物和尖角部位用的手提磨光机、灌浆机等专用工具。

(三) 梁加固施工。

高强度复合纤维加固修补砼梁的施工工艺是:前期准备—基层处理—配制树脂—梁基底涂树脂、纤维布树脂复合—铺贴复合纤维布—修饰—埋灌浆管一灌浆一结束—验收。1、基层处理主要是去除粉刷层, 用环氧水泥砂浆补平砼梁表面, 再磨光使之平整。2、配制特种环氧树脂将组份A和组份B按比例严格称量配制并用低速机械搅拌5分钟。期间温度控制在5~38度之间。然后将配制好的树脂均匀地涂湿在载剪好的纤维布上。可用浸透机或人工用刷子涂刷, 用量大约1kg的纤维布需要0.8kg的环氧树脂来复合。配制后的树脂工作时间一般不超过2小时, 当环境温度较低时固化时间会延长, 温度较高时则固化时间缩短。3、首先将待加固的梁表面涂刷一层混合好的树脂做低层。在规定的时间内, 将湿透的纤维布平整地粘贴到加固梁的表面。主纤维方向如果要搭接, 搭接长度不得少于150MM。特别要注意的是在粘贴中必须排出树脂中的气泡。每一层纤维布必须与梁面基层或前一层纤维布紧密附着。梁面与纤维面的粘接绝不允许有空鼓, 分离的点或面。4、复合纤维布粘贴后在混合树脂未硬化前应进行拉毛散砂, 增加表面粗糙度, 以便再次粉刷或装饰。5、养护。在环境温度和湿度下, 粘贴后的复合纤维布24h即可达到设计强度的80%, 48h后将完全硬化, 若需修补则必须在粘贴后6~8h趁树脂尚未硬化前完成。

四、高强复合纤维的质量要求与安全操作

(一) 原材料查验, 主要查看进口的纤维布和树脂质量保证书及标签, 材料性能检测报告中的数据是否与说明相符。

纤维布厚度、色泽、垂直交叉编织的纤维布紧密度。 (二) 砼构件加固表面的基层处理应平整光洁, 纤维布裁剪尺寸应符合标准, 粘贴时主纤维 (白色) 应与强度不足方向相一致。 (三) 树脂的配合比应严格按照规定标准称量控制, 混合后的树脂应在2h内用完, 当环境温度高于33oc时要避免过早发生硬化, 同时操作人员要避免皮肤与树脂的直接接触。 (四) 树脂涂刷或浸纤维布时不应有漏浸涂刷不匀等现象, 构件基层也不能漏刷, 粘贴后的复合纤维布与基层面、层与层之间不应有残留空气夹层及气泡。灌注后的裂缝应胞满, 未止封处能见浆液渗出。

五、结语

丰潭水库弧形闸门50根启闭机梁的加固工作仅用了12天时间。本次加固说明, 高强复合纤维加固砼构件, 可增加砼构件的抗拉、抗压、抗弯强度。对于荷载增大、配筋不足、受拉受剪区出现裂缝, 强度不足的砼构件, 粘贴高强复合纤维能有效增大构件的抗压性能, 补强作用明显。同时其最大优点是不改变构件的原有结构和外形尺寸, 在施工期间不影响构件的正常运行, 且操作工具简单、施工方便、工期短、收效快。

摘要:砼构件由于受外部条件变化的影响, 或设计、施工、原材料等多种因素的影响, 运行中会出现裂缝, 这些裂缝是砼构件安全运行的隐患。采用高强复合纤维进行补强加固, 能有效提高砼构件的承载力。且施工方法简便。

碳纤维加固的应用范文第4篇

2、原因不明的咳嗽,难以用吸烟或气管炎解释,或原有的咳嗽在质上发生了变化,特别是中老年人。

3、支气管阻塞,表现为局限性肺气肿,局限性干性啰音或哮鸣音,以及阻塞性肺炎或肺不张等。

4、临床表现或X线检查疑为肺癌者。

5、痰细胞学检查阳性,肺内未找到病变者。

6、原因不明的喉返神经麻痹或膈神经麻痹者。

7、诊断不明的支气管、肺部疾病或弥漫性肺部疾病诊断困难,需经纤维支气管内窥镜检查,做支气管肺活检,刷检或冲洗等,进行细胞学及细菌学检查者。

8、难以解释的痰中找结核抗酸杆菌或肺结核并发肺癌者。

9、协助选择性支气管造影。

10、纤维支气管内窥镜检查在治疗上的应用,如移除分泌物,治疗肺不张、止血,吸引冲洗,引流肺脓疡,了解病变范围、确定外科手术方式,评价治疗效果等。 以下情况禁忌纤维支气管镜检查:

1、 一般情况极差,体质十分虚弱者。

2、肺功能严重损害,呼吸明显困难者。

3、严重心脏病,心功能不全或频发心绞痛,明显心律紊乱者。

4、严重高血压者。

5、主动脉瘤,有破裂危险。

6、近期有大咯血,哮喘急性发作,则需暂缓进行。

碳纤维加固的应用范文第5篇

随着建筑业和科学技术的不断发展, 我国经过几十年在这方面的科学研究以及在实践中所积累的经验, 我国在既有建筑的抗震加固方面基本形成了要求明确、概念清楚、层次配套以及易于操作的施工技术。笔者在下面以钢筋缓凝土结构和砌体结构为例, 对一些常见的抗震加固方法做一说明。

1 钢筋混凝土结构

1.1 直接加固梁、柱构件的方法

这里具体可以分为四种不同的情况:首先是当钢筋混凝土的土柱在受弯承载力不足时, 可以采用外加预应力、钢丝绳网片-集合物砂浆外加层、外粘型钢以及增大截面等方法来予以加固;当钢筋缓凝土的土梁在受弯承载力不足的时候, 除了也可以采用外加预应力、钢丝绳网片-集合物砂浆外加层、外粘型钢以及增大截面等方式加固之外, 还可以采用粘贴钢钢板或纤维复合材以及增设支点的方式来加固;当柱、梁结构的受剪承载力不足的时候, 可以利用钢丝绳网片-聚合物砂浆外加层、粘贴纤维箍、包钢板箍、增加箍筋以及缠绕钢丝等方法来进行加固;当受压区混凝土强度偏低或者是存在严重缺陷的时候, 可以利用对混凝土进行置换方式来对构件进行加固。

这里所提到的钢丝绳网片-聚合物砂浆外夹层和粘贴纤维复合材的加固方式, 是随着目前对建筑物加固过程中的新技术、新工艺以及新材料的广泛开发和应用而逐渐出现的新技术, 其主要的特点和优点有很多:首先是其材质较轻, 在对构件的加固过程中不会增大结构的本身体积, 并且其增加结构自身重量几乎可以忽略不计;其次是这两种新的加固方式其施工的工序较为简单, 在工具的操作上主要是利用一些小型工具, 因此可以在一些有限的作业空间来进行施工操作;第三是其施工中没有噪声, 污染较小, 同时施工的工期相对较短, 进度较快;最后是钢丝绳网片-聚合物沙浆外加层法还可以很好的解决加固后的耐高温性、防火性以及耐久性等方面的问题。

1.2 改变结构受力体系的方法

对结构受力体系的改造, 主要可以采用两种方式:首先是通过框架结构原有的分隔墙以及围护墙的位置增设一定数量的剪力墙, 或者是在框架柱的两侧设置翼墙, 将原有的框架结构改变为壁式框架机构或者是剪力墙框架结构;而当建筑物是学校或者商场时, 也可以采用在原有的框架的基础上增加新的支撑, 将柔性的框架结构改变为支撑框架结构, 这种方法主要是通过将结构的抗侧力体系进行改变, 进而将原有的框架分担的地震作用降低, 在减少对原有柱以及梁框架的加固工作量的基础上, 提高建筑物的抗震能力, 进而达到建筑物抗震的客观要求。

1.3 卸荷方法

20世纪50、60年代的公共建筑, 其内部分隔墙及外围护墙基本是较重的砖墙, 这些分隔墙一般是按建筑功能要求布置, 其平面分布往往不对称, 造成结构平面质心与刚心不一致, 导致地震作用增大, 同时结构在地震作用下的扭转效应也随之增大。鉴于此, 将原较重的砖墙换成轻质隔墙, 卸去荷载, 既能减轻地震作用和结构在地震作用下的扭转效应, 又丝毫不损伤原结构, 对改善既有建筑的抗震性能, 实乃一种行之有效的方法。在国家博物馆老馆加固改造工程中, 就曾将上、下层位置不对齐, 高大厚重的粘土砖分隔墙换为轻质隔墙。

2 砌体结构

2.1 面层或板墙加固方法。

当房屋抗震承载力不足时, 可根据原砌体实际情况及强度相差大小分别采用水泥砂浆面层、钢筋网砂浆面层、钢绞线网-聚合物砂浆面层和现浇钢筋混凝土板墙加固方法。其中现浇钢筋混凝土板墙加固方法最为常用, 如当既有多层砌体房屋的层数超过规定限值需改变结构体系或原有墙体抗震承载力差得较多时均首选该加固方法。尤其是喷射钢筋混凝十, 除了增大断面外, 还能填补砌体结构中的孔洞、缝隙、麻面等, 施工速度快, 加固效果易得到保证。

2.2 外加圈梁-钢筋混凝土柱加固方法

当房屋的整体性不满足要求时, 在建筑专业许可的情况下, 可采用外加圈梁-钢筋混凝土柱加固房屋。该方法唐山地震后即由工程技术人员提出并应用于砌体结构加固工程中, 施工便捷, 加固效果易保证, 只是对建筑立面有所影响。

2.3 隔震加固方法

当对房屋加固后抗震性能要求较高时, 可采用隔震方法进行加固。隔震支座具有很大的竖向刚度和相对较小的水平刚度, 在非灾害荷载作用下, 隔震支座处于弹性状态, 变形很小, 可以完全满足上部结构较高的加固目标;在灾害荷载 (大震) 作用下, 由于支座的水平刚度较小, 支座发生较大的变形, 进人塑性状态, 此时整个结构体系的基本周期很大 (相对于固定基础的结构) , 结构受到的地震作用也相对很小。事实上, 隔震结构体系在大震作用下, 上部结构的运动类似于置于隔震支座上的刚体运动, 整个上部结构完全处于弹性状态, 可以达到结构的正常使用或立即入住水平。该方法用于既有建筑抗震加固在美国、日本等国家已有成功的工程实例, 不仅可用在砌体结构中, 也可用于钢筋混凝土结构和钢结构中。如美国对盐湖城大厦、洛杉矶政府大楼等几十栋建筑就是采用此法进行加固;日本对一些办公楼、机场等大型公共建筑也是采用此方法, 效果都十分明显。

综上所述, 随着经济建设的发展、建筑类型的多样化, 性能结构抗震设计已成为必然的发展趋势, 新建建筑如此, 既有建筑的抗震加固更不例外, 而且随业主、使用功能的变更, 其要求将更加迫切, 这为性能结构抗震设计在抗震加固领域的应用创造了良好的条件。

摘要:由于我国正处于一个地震频发的地带, 同时地震对于建筑物以及人们的生命安全的影响极大, 除了在新建筑物的施工过程中注重抗震设计, 同时还要对既有建筑物进行抗震加固。本文中简单以钢筋缓凝土结构和砌体结构为例, 对一些常见的抗震加固方法做一说明。

关键词:抗震加固,既有建筑,钢筋混凝土

参考文献

[1] 张照福, 高冬芹.建筑抗震鉴定加固的历史现状和展望[J].低温建筑技术, 2009 (4) .

[2] 陆建勇, 马晓东, 田立奇.既有建筑节能改造技术研究[J].陕西建筑, 2008 (1) .

碳纤维加固的应用范文第6篇

一、房屋建筑施工使用结构加固技术的亮点

(一) 提高耐久性

房屋建筑工程在投入使用后会受到诸多因素的影响, 囊括外界环境、气候、温度以及人为作用等。精品房屋的打造须保证过硬的质量, 这就需要将结构加固技术引入建筑工程中, 使得房屋建筑在长时间内维持较好的稳定性, 意味着建筑工程即使在各种因素的交互作用下也不产生威胁居民安全的问题, 把人为因素和外界条件对建筑的影响降到了较低的程度, 从而实现了建筑的耐久性。

(二) 提升市场价值

结构加固技术是各种相关技术支撑下的综合体, 包含建筑领域和房屋建筑施工中涉及到的技术等[1]。利用结构加固技术的大范围普及, 统筹建筑行业各专业施工所运用的技术, 迎合房屋建筑工程中不断增长的建筑修饰、施工等各方面的市场需求, 推动了建筑行业的前进步伐。同时该技术的高效利用还能实现房屋建筑与先进科技、管理新思潮的充分融合, 建立了房屋建筑管理的新局面, 使行业价值得以大幅度提升。

二、分析结构加固技术的应用

(一) 预应力加固法

此项加固技术加强房屋建筑对应的稳固性的方法是利用撑杆或钢拉杆来增加预应力[2]。这种方式要及时规避温度颇高的混凝土结构施工中的不恰当做法, 易发生形变的混凝土也不能采用此法, 一般比较适合应用在负荷条件较低、刚度需要空间较小的混凝土施工中。

(二) 粘钢加固法

粘钢加固的构成包含多种技术, 要根据房屋建筑的真实情况采取最合适的加固技术。选择不同的技术进行加固, 其呈现的特点也不尽相同, 对应技术发挥的效用也有所变化。这种方法的实施需要符合建筑设计方案的内容, 在此基础上利用粘贴剂完成钢板在混凝土或钢结构上的粘贴工作, 实现对房屋建筑的零破坏, 简化了房屋建筑的施工流程。

(三) 植筋加固法

植筋加固方式简单快捷、效用大, 它采用的是常见的普通钢筋, 将其进行种植操作, 可发挥出良好的加固作用。具体过程为把钢筋插入到建筑的钻孔中, 通过特定胶水的使用完成灌缝过程, 使混凝土包裹钢筋, 各部分成为一个整体。

(四) 粘贴纤维增强塑料法

这种原材料的强度非常高、能够经受强大的腐蚀性、应用的时间非常长, 并且非常的轻巧便捷。碳纤维加固技术中富含的特殊材料还具有很多明显的优点, 如使用起来非常的方便快捷、具有很强的实用性、占地面积较小, 材料的管理也非常简单, 不需要采用独特的监控技术进行监管[3]。在房屋建筑施工领域中, 碳纤维加固技术得到了广泛的运用, 因为此技术花费的成本较低、实用性强、方便快捷等特性, 受到很多建筑设计者的热捧。目前, 碳纤维技术主要应用于房屋建筑结构的工程以及房屋建筑的防水防漏工程中。现在国内外的很多公司都进行了碳纤维的生产, 为碳纤维加固技术提供了充足的资源, 可满足各种客户的不同需求。

(五) 加大截面加固

此方法旨在加强房屋建筑的负载能力, 其方式为建筑物或者混凝土截面面积的加大[4]。它在近年来多见于房屋建筑中的缘由是其施工较易、成本支出较少以及受力牢靠。在运用该方法的现实情况中, 相关人员须对房屋建筑进行详细的调查, 知晓建筑物的柱、梁和墙等构件的负荷能力。需注意的是, 混凝土浇筑的层数只需一层。而且为了与施工要求相对应, 要对混凝土结构的强度进行一定的提高。

(六) 碳纤维加固法

这种技术采用的材料是碳素纤维以及结构胶, 效用高、实用性强。在实际施工中, 在材料的选取时, 须考虑建筑的结构部位及所处的实际环境。

(七) 增设支点加固

增设支点可实现加固的可行性高, 其机制是通过设置合适的作用力增强房屋建筑的结构的受力能力, 使得房屋建筑在遭受外界因素或人为作用时减少其损害的产生。但这种方法并不是完美的, 在设置支点后, 建筑的外形会有一定程度的改变, 其功能性也会发生相应的变化, 还会使得建筑所占空间减少。

(八) 置换混凝土加固

该技术施工简捷、受力牢靠, 且在进行加固操作后房屋建筑的净空不被影响。应用范围包括受压部位强度较低的混凝土以及存在较多问题的柱、梁等起到承重作用的构件。

(九) 外包钢加固法

在这项加固方法中, 目的是提高在原基础上的房屋建筑的负载能力, 使型钢加包操作用于建筑混凝土结构的两侧及其四周。在该技术施工过程中, 选定对应包角方式的依据为截面外形。截面显示为方形或长方形时, 可选取四周包角刚, 其方式是横向加缀板。截面显示为圆柱或者弧形时, 选择扁钢加套箍实现加固。在施工中这两种技术的运用如果使型钢与圆柱间出现裂纹, 则需对裂纹进行填充, 填充方式为湿式外包。

三、结束语

现如今, 无论是房屋建筑本身增强其稳固性的需求, 还是建筑工程在未来的高质量发展趋势, 都要求结构加固技术的大范围运用。这项技术的行业价值、安全价值等不可估量, 因此更要以此来实现房屋建筑施工的保质保量, 在真正意义上推动房屋建筑领域整体前进, 为社会和相关企业创造更多的社会效益、安全效益以及经济效益。

摘要:在我国城镇化建设成效显著、且我国投资愈发倾向于可持续发展的大环境下, 房屋建筑工程规模越来越壮大。尤其是新建筑的施工和老建筑的改建工程对结构加固技术应用的需求在加大。结构加固技术不仅使建筑使用寿命得以延长, 还可促进建筑行业的繁荣。本文先对结构加固技术的亮点之处进行了概述, 继而详细分析了该技术在房屋建筑领域的运用, 从而提高房屋建筑工程的施工质量。

关键词:房屋建筑施工,结构加固技术,优势,应用

参考文献

[1] 黄机玲.刍议结构加固技术在房屋建筑施工中的运用[J].科技创新与应用, 2018 (03) :134-135.

[2] 陈列.结构加固技术在房屋建筑施工中的运用[J/OL].河南建材, 2018 (02) :325-326.

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