1 Perkenalan untuk desain dan konstruksilembar serat karbon direksionalMemperkuat rekayasa

Sebuah proyek tertentu di Dongguan adalah kompleks kantor lantai enam tunggal.Kecuali untuk restoran di lantai empat, lantai yang tersisa adalah untuk penggunaan kantor.Sebagai pemilik bermaksud untuk mengubah lantai lima ke dalam basis data arsip, nilai standar dari seragam lantai asli live adalah 2 kN / m, yang tidak memenuhi persyaratan beban dari basis data archive biasa.Setelah merancang dan perhitungan, balok dan papan perlu diperkuat, dan nilai standar dari beban seragam hidup di lantai meningkat menjadi 5 kN / m2.Setelah membandingkan dan memilih dari sifat fisik bahan, proses konstruksi dan biaya Ding Yicheng, rencana penguatan diadopsi dengan serat karbon, dan akhirnya berhasil memenuhi persyaratan penggunaan.

2 Prinsip Perkuatunidirectional & nbsp;lembar serat karbon

Lembar serat karbon untuk memperkuat struktur bangunan menggunakan resin yang mendukung untuk menempel lembaran serat karbon pada permukaan struktur bangunan.Kekuatan tipis dari resin ikatan digunakan untuk mentransfer beban yang ditanggung oleh komponen beton untuk lembaran serat karbon, sehingga post- terikat lembar serat karbon dan komponen beton asli diperkuat dapat bersama-sama menanggung kekuatan beban eksternal.

Penguatan tersebut akhirnya menghasilkan efek kekuatan superintended, dan lapisan serat karbon yang digunakan untuk memperkuat sama dengan penguatan struktur bangunan.

3 PerbandinganunidirectionalKarbon serat lembar penguatan dan bahan penguatan lainnya

3.1 Bangunan memperkuat metode dan klasifikasi

Pembangunan penguatan secara internasional saat ini terbagi menjadi dua kategori: penguatan langsung dan penguatan tidak langsung.Metode penguatan langsung termasuk pembesaran bagian penguatan, penguatan baja luar, tekanan penguatan, tambahan struktur penguatan dan kain serat karbon memperkuat.Metode penguatan tidak langsung termasuk metode penambahan anggota, menambahkan fulcrums, meningkatkan integritas struktural, dan mengubah rasio kekakuan.Menurut penguatan bahan, dibagi menjadi tiga kategori: baja, beton dan bahan lunak.Lembar serat karbon penguatan milik penguatan langsung dan penguatan bahan lunak.

3.2 Karakter dari serat karbon penguatan

Dibandingkan dengan teknologi penguatan lain, serat karbon penguatan memiliki karakteristik yang jelas, terutama sebagai berikut:

(I) Bahan serat karbon itu sendiri memiliki kekuatan yang relatif tinggi dan berat cahaya.Setelah penguatan konstruksi, dimensi eksternal struktur asli pada dasarnya tidak berubah, dan struktur asli & # 39; s sendiri berat badan pada dasarnya tidak meningkat.

(2) Lembar serat karbon penguatan proses konstruksi sederhana, periode konstruksi pendek, dan efisiensi tinggi.

(3) Bahan serat karbon memiliki modulus elastik tertinggi, dan memiliki efek kontrol yang lebih baik pada retak suhu, retak ekspansi berkarat dan penurunan kecil lainnya setelah memperkuat.

(4) Lembar serat karbon penguatan hampir tidak perlu salah salling dan kompresi eksternal, dan hampir tidak merusak struktur asli beton.

(5) Setelah penguatan konstruksi dengan serat karbon lembar penguatan metode, tidak perlu berurusan dengan antarmuka selama konstruksi dekorasi.

(6) Ketika lembaran serat karbon diperkuat oleh lapisan ganda atau lapisan tambalan tiga, karena ketebalan tipis, hampir tidak ada pengaruh dari saat gundukan karena peningkatan ketebalan, sehingga efek penguatan lebih baik.

(7) Kain serat karbon memiliki efek penguatan yang unik pada wajah yang sempit karena fleksibel dan spoolyability nya.

(8) Bahan serat karbon adalah bahan anisotropik, dan desain penguatan umumnya hanya menggunakan kekuatan yang kuat untuk memperkuat tensile dan mengendalikan kekuatan anggota beton yang kuat.Efek penguatan tidak baik untuk anggota yang kompresif dan anggota dengan kekuatan yang kompleks.

(9) Kaus serat karbon penguatan umumnya tidak dapat memperkuat kekakuan komponen, dan biaya penguatan dengan piring lebih tinggi, dan efek keseluruhan tidak sebagus menempel pelat baja atau bagian baja penguatan.

(10) Anti- korosi asam, alkali dan medium garam, aplikasi lebar.Setelah memperkuat, resistensi korosi dan ketahanan struktur dapat sangat ditingkatkan, dan dapat diterapkan untuk memperkuat komponen dalam berbagai lingkungan kerja.

4 Design dari lembar serat karbon Memperkuat proyek

4.1Penyangga penguatan

4.1.1 Prinsip pengendalian memperkuat

Pengendalian dari struktur bangunan adalah untuk menggantikan atau suplemen kinerja tensile dari batang baja dengan menempel kain serat karbon di daerah tensile anggota, sehingga meningkatkan pengendalian kapasitas bantalan anggota.Prinsip desainnya adalah desain untuk mengendalikan momen setelah memperkuat harus kurang dari jumlah momen pembengkokan kompresi dari tubuh padat dan menghitung saat membengkokkan lembaran serat karbon ketika perhitungan gaya struktural menunjukkan bahwa struktur rusak di bawah kompresi.Saat harus kurang dari jumlah dari tensile dan kompresi bending saat tubuh padat dan dihitung Bending saat dari serat karbon lembar.

4.1.2 Metode Pembagian Penahan

(1) Mengadopsi beberapa papan serat karbon yang sangat banyak didistribusikan di daerah lentur dari balok dan piring struktural.Ketika memperkuat dalam zona momen pengendalian positif, serat karbon lembaran harus memperpanjang ke tepi dukungan.Ketika serat karbon meluas ke tepi dukungan dan masih tidak memenuhi persyaratan, ukuran konsolidasi uranium harus diambil.Ketika memperkuat dalam daerah momen lentur negatif, diatur sesuai dengan spesifikasi menurut distribusi momen bending negatif dan slab tidak kurang dari 1 / 4 span dan balok tidak kurang dari 1 / 3 span.

(2) Dalam perhitungan, gunting struktur harus diperiksa untuk memenuhi persyaratan desain untuk menghindari terjadinya kegagalan gunting sebelum pengendalian kegagalan.

(3) Penahan penguatan umumnya seharusnya mengadopsi U-shaped chicks (pada balok) melalui manik-manik panjang (di papan) atau metode pelacakan mekanik terpercaya lainnya dalam panjang ekstensi lembar untuk memastikan bahwa gaya memenuhi persyaratan.

4.2Penguatan sayap

4.2.1 Prinsip penguatan gunting

Penguatan gunting struktur bangunan umumnya dirancang untuk daerah gundukan titik beam-kolom.Prinsip desain umum adalah bahwa target shear nilai desain kurang dari atau sama dengan jumlah dari struktur asli nilai shear dan lembar serat karbon dikonversi nilai shear.

4.2.2 metode penguatan Hear

(1) Arah lembar serat karbon selama penguatan shear harus tegak lurus ke sumbu longitudinal dari anggota.

(2) Perairan Shear umumnya mengadopsi metode pasting ring-berbentuk anak ayam, U- berbentuk lingkaran dan double L-plate U- berbentuk lingkaran di bagian yang dicukur struktur.U- berbentuk lingkaran dan double- L-plate U- berbentuk lingkaran harus ditambah dengan strip tekanan sisi ganda untuk meningkatkan daya penelusuran.

4.3Penguatan seismik kolom

4.3.1 Prinsip penguatan seismik kolom

Penguatan seismik dari kolom dikendalikan oleh rasio penguatan volume yang dikonversi total.Artinya, rasio penguatan total yang diubah dihitung berdasarkan rasio penguatan berdasarkan rasio penguatan berdasarkan volume bagian inti dari struktur stirrup ditambah rasio konversi serat karbon.Kekuatan struktur struktur dapat memenuhi persyaratan dari struktur beton kode desain untuk kolom seismik memperkuat rasio.& nbsp;

4.3.2 Seismic penguatan metode kolom

Penguatan seismik dari kolom mengadopsi metode yang secara tidak langsung mengikat serat karbon.Lapisan serat karbon harus diatur terus menerus dalam penguatan daerah muda penguatan.Panjang lap dari lembar strip tidak boleh kurang dari 150 mm, dan sendi lap harus terhuyung-huyung.

Menggabungkan komentar

(1) Desain penguatan serat karbon mengasumsikan bahwa kekuatan dari ikatan resin memenuhi persyaratan desain, strain bagian mempertahankan strain pesawat, dan setiap materi stres dalam jangkauan yang sah.Lembar ini pasif stres setelah strain awal struktur.Objek penguatan yang berbeda memiliki efek penguatan yang berbeda karena tekanan awal yang berbeda dan lingkungan teknik yang berbeda.Perhatian khusus harus dibayar ketika merancang dan menggunakan parameter.Kemudian, studi tentang stress- ketegangan hubungan antara struktur dan lembaran harus diperkuat.

Selama pembangunan, perawatan dasar struktural, persiapan bahan ikatan, dan tingkat keahlian personil konstruksi juga memiliki dampak yang lebih besar pada efek penguatan, jadi persyaratan desain yang ketat harus diatur untuk mengatur konstruksi.

(3) Terbatas oleh kompleksitas kondisi konstruksi dan kedalaman penelitian teoritis, spesifikasi saat ini perlu lebih baik.

(4) Metode penguatan ini umumnya diterapkan untuk lentur umum dan anggota ketegangan yang menanggung statis di gedung rumah dan struktur umum, dan juga dapat diterapkan untuk penguatan struktur batu, struktur kayu dan anggota struktur baja.Hal ini tidak cocok untuk digunakan dalam anggota kompresi, anggota dengan kekakuan yang tidak cukup, dan anggota struktural di bawah beban dinamis.