Penguatan balok

Proyek

Karena pembaharuan peralatan produksi, beban hidup lantai dan beban peralatan meningkat, daya dukung asli bangunan industri tidak mencukupi, sehingga perlu untuk memeriksa dan memperkuat komponen bantalan bawah, dan masa konstruksi sangat ketat, dan kondisi konstruksi buruk.

Dikombinasikan dengan penilaian beton proyek, atas dasar memenuhi keinginan Pihak A, CFRP digunakan untuk memperkuat balok lantai F 2. Namun, dalam proses pengujian dan akuntansi lebih lanjut, ditemukan bahwa daya dukung sebagian besar balok di gedung ini sangat berbeda, dan jumlah lantai yang dibutuhkan untuk memperkuat dengan lebih banyak lapisan lembaran CFRP. Skema akhir adalah bahwa semua balok bangunan diperkuat oleh laminasi serat karbon, dan bagian miring diperkuat oleh kain serat karbon. Desain dan konstruksi proyek berjalan dengan lancar, dan balok tulangan diambil sampelnya 7 hari setelah selesainya konstruksi. Uji beban tambahan di tempat dilakukan di bawah beban yang diberikan, dan tidak ditemukan kelainan. Saat ini, proyek tersebut telah dioperasikan selama setengah tahun dan digunakan dengan baik.

Survei penguatan dan sifat-sifat laminasi CFRP dan lembaran CFRP

Bangunan ini merupakan struktur rangka, dengan jarak antar kolom tulangan 6 m dan luas bangunan sekitar 1100 m². Jumlah balok primer dan sekunder cukup banyak: desain awal mutu beton adalah C25, dan tulangan tegangannya adalah mutu II. Sebelum tulangan dipasang, mutu beton balok beton bertulang diuji secara komprehensif, yang hasilnya lebih rendah dari C25. C20 digunakan dalam desain tulangan. Daya dukung semua balok pada bidang diperiksa menggunakan jumlah tulangan yang tertera pada gambar rencana awal. Terdapat 45 balok yang akan diperkuat dan 29 balok yang akan diperkuat.

Laminasi serat karbon 1,2 mm

HM-1.2T carbon fiber laminate.pdf

Kain serat karbon 230g

HM-23 carbon fiber wrap.pdf

Poin-poin penting konstruksi penguat laminasi dan lembaran CFRP

Teknologi konstruksi tulangan CFRP relatif sederhana, tetapi proses konstruksinya lebih ketat dan kualitas tenaga kerja konstruksinya lebih tinggi. Efek tulangan yang diharapkan hanya dapat dicapai dengan memastikan kualitas konstruksi yang baik.

Langkah-langkah utamanya adalah:

perawatan permukaan beton;

perawatan perataan;

penggosokan resin di bawahnya;

penempelan laminasi serat karbon;

perawatan pelindung;

Ada dua hal yang perlu diperhatikan secara khusus dalam konstruksi sebenarnya.

(1) Permukaan beton harus ditangani dengan baik, jika tidak maka akan secara langsung memengaruhi kekuatan ikatan. Permukaan beton harus dipoles dengan hati-hati menggunakan alat khusus, dibersihkan dengan aseton, dan sudut-sudut perekat harus dipadatkan hingga membentuk lengkungan, serta dihaluskan dengan material.

(2) Saat CFRP terpasang, pelat harus digosok hingga bersih dan perekat harus disikat secara merata. Saat menempel, gunakan rol khusus untuk menggulung maju mundur guna memastikan tidak ada rongga. Selain itu, proyek tersebut merupakan bangunan industri dengan suhu maksimum 60 C dan lapisan pelindung setebal 2,5 mm dari mortar M5 yang dicampur dengan lem pada permukaan serat karbon.

Inspeksi dan penerimaan

Untuk memastikan keamanan dan keandalan struktur teknik, kriteria inspeksi dan penerimaan diperiksa secara ketat. Selain pemantauan di lokasi selama seluruh proses konstruksi, sifat mekanik material tulangan juga diuji, dan balok tulangan tipikal LL 2 dipilih 7 hari setelah tulangan selesai.

Mengingat kompleksitas perpindahan gaya antara balok utama dan balok sekunder, menganalisis gaya tidaklah mudah. Balok L-2 yang kami pilih merupakan balok sekunder yang terdiri dari tiga bagian pelat dengan 21 sumbu, 22 sumbu, sumbu A, dan sumbu 1/B yang dikelilingi oleh 6 m * 6 M. Beban disalurkan langsung dari permukaan pelat.

Panjang balok yang diuji adalah 6 m, luas tumpuan 12 m², beban hidup lantai 7 kN/m², beban peralatan lokal 117 kN di tengah balok, dan beban total 201 kN. Pembebanan dilakukan pada penumpukan di lokasi, dengan menambahkan 10 kN pada setiap tingkat, mensimulasikan distribusi beban aktual, dan menumpuk kantong. Regangan sepanjang tinggi dan hubungan beban f(0,01 mm)~defleksi pada bagian tengah bentang girder diukur pada setiap tingkat beban. Variasi balok dan perkembangan retak diamati. Saat pembebanan hingga 180 kN, retakan kecil diamati dengan instrumen pengamatan retakan, yang tidak terlihat oleh mata telanjang. Tidak ada perubahan signifikan yang diamati saat pembebanan hingga 201 kN. Ada hubungan garis lurus antara beban dan defleksi dalam seluruh proses pembebanan. Saat pembebanan hingga 20 1 kN, defleksi yang diukur jauh lebih kecil daripada defleksi balok yang diijinkan. Lima pengukur regangan yang terpasang pada tinggi balok masih utuh. Diagram regangan yang digambar pada setiap beban pada dasarnya sesuai dengan hukum regangan penampang bidang, yang menunjukkan bahwa laminasi serat karbon dan beton bekerja sama dan antarmuka di antara keduanya terikat dengan baik.