臨汾隧道加固公司
我公司專業(yè)從事碳纖維布,碳纖維膠,粘剛膠,植筋膠,灌縫膠等加固材料生產(chǎn)銷售,承接加固工程,具有特種專業(yè)加固資質(zhì)!公司自主研發(fā)經(jīng)營(yíng)的建筑結(jié)構(gòu)加固系列產(chǎn)品,經(jīng)國(guó)家檢測(cè)機(jī)構(gòu)反復(fù)檢驗(yàn)證明,其品質(zhì)和性能完全符合國(guó)家及行業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
進(jìn)行橋梁碳纖維加固時(shí),必須考慮加固后的橋梁的通行要求,要保證一定的凈空。比起傳統(tǒng)的加固技術(shù),碳纖維加固技術(shù)在這點(diǎn)上優(yōu)勢(shì)更明顯。
碳纖維加固的特點(diǎn):一,高強(qiáng)、高彈性模量,其抗拉強(qiáng)度比普通鋼材高8~10倍,將它用粘結(jié)樹脂與結(jié)構(gòu)粘貼后形成一體,能可靠地與鋼筋混凝土共同工作,有優(yōu)異的補(bǔ)強(qiáng)效果,且適用面廣、質(zhì)量易保證。
二,施工便捷,工效高,沒有濕作業(yè),不需現(xiàn)場(chǎng)固定設(shè)施,能適應(yīng)各種結(jié)構(gòu)外形的補(bǔ)強(qiáng)而不改變構(gòu)件外形尺寸,可多層粘貼,并能有效地封閉混凝土的裂縫,施工占用場(chǎng)地少。而采用傳統(tǒng)的加固補(bǔ)強(qiáng)方法,如包混凝土法、粘鋼法,均需進(jìn)行大量剔鑿、植筋、焊接、澆混凝土作業(yè),碳纖維布施工卻不需要。因此,它對(duì)施工空間要求很低,便于狹窄空間作業(yè),對(duì)生產(chǎn)、使用的干擾很小。
三,耐腐蝕及耐久性能*。碳纖維能有效地防護(hù)構(gòu)件的混凝土和鋼筋免職受酸、堿、鹽、水等介質(zhì)的腐蝕。碳纖維與膠結(jié)構(gòu)本身及經(jīng)其補(bǔ)強(qiáng)的構(gòu)件可以長(zhǎng)期承受紫外線、核幅射;長(zhǎng)期在-54~80℃下使用,強(qiáng)度不會(huì)降低;經(jīng)加速暴露老化試驗(yàn)驗(yàn)證可歷時(shí)40年性能不變;且在表面涂裝后,耐用性更加突出。
四,加固修補(bǔ)后,基本不增加原結(jié)構(gòu)自重,能保持結(jié)構(gòu)原狀,外形美觀,同時(shí)原構(gòu)件尺寸不會(huì)有太大的變化。粘貼后表面可以涂刷、粘貼飾面材料、防火材料。
粘貼纖維復(fù)合材提高結(jié)構(gòu)承載力與耐久性,已成為結(jié)構(gòu)加固的常用方法之一。工程結(jié)構(gòu)加固用纖維復(fù)合材,包括碳纖維、玻璃纖維以及芳綸纖維。三種纖維中,碳纖維復(fù)合材具備較高的強(qiáng)度與成熟的生產(chǎn)工藝,在結(jié)構(gòu)加固中用途廣泛。
碳纖維復(fù)合材在加固時(shí)僅可承受拉應(yīng)力作用,因此可用于混凝土結(jié)構(gòu)的受彎、受壓、心受壓、大偏心受壓與受拉構(gòu)件的加固中。各種結(jié)構(gòu)加固后承載力的提升幅度,都與碳纖維復(fù)合材的用量有直接關(guān)聯(lián)。
針對(duì)于不同的加固需求,存在不同的加固計(jì)算方式。例如受彎構(gòu)件正截面加固計(jì)算通過平衡公式,利用加固設(shè)計(jì)彎矩來推出所需碳纖維復(fù)合材的截面面積,類似于計(jì)算鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋截面面積。受壓構(gòu)件、受拉構(gòu)件都存在相應(yīng)的計(jì)算公式,可根據(jù)具體情況進(jìn)行采用。
需要注意的是,在設(shè)計(jì)計(jì)算中碳纖維復(fù)合材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值是在碳纖維復(fù)合材強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(例如I級(jí)碳纖維布為3400MPa)之上除以各項(xiàng)系數(shù)得出,而不是直接將標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)用于加固設(shè)計(jì)計(jì)算中。
規(guī)范中對(duì)碳纖維布按照性能高低分為三個(gè)等級(jí),從抗拉強(qiáng)度來看,I級(jí)與II級(jí)碳纖維布抗拉強(qiáng)度用標(biāo)準(zhǔn)值來衡量,而III級(jí)碳纖維布整體強(qiáng)度相差較大,因此采用平均值的形式體現(xiàn),不利于結(jié)構(gòu)加固。在實(shí)際應(yīng)用中,I、II級(jí)碳纖維布還存在不同克重與厚度之分,雖然在抗拉強(qiáng)度等性能方面數(shù)值相同,但實(shí)際加固效果是存在差距的。
同等級(jí)的碳纖維布,克重為300g與200g的理論厚度分別為0.167mm與0.111mm,相當(dāng)于粘鋼加固中型號(hào)相同,厚度不同的兩塊鋼板。而結(jié)構(gòu)加固不僅與材料強(qiáng)度有關(guān),還與材料的截面面積有直接關(guān)聯(lián)。對(duì)一般構(gòu)件來說,同為100mm寬的I級(jí)碳纖維布,在受彎構(gòu)件正截面計(jì)算中,能夠提供的力要相差(0.167-0.111)×100×2300=12880N,因此在實(shí)際選用時(shí),需根據(jù)具體加固需求來選擇碳布克重。
由于單層碳纖維布厚度較低,有效截面較小,因此即便其強(qiáng)度高,也難免會(huì)出現(xiàn)承載力提升幅度不符合要求的情況。當(dāng)實(shí)際計(jì)算得出碳纖維截面面積大于單條碳纖維布能提供的截面面積時(shí),可采取粘貼多層碳布的方式進(jìn)行加固,多層碳布粘貼時(shí)需要注意連續(xù)性,避免時(shí)間過長(zhǎng)影響膠體的浸漬粘貼效果。另一方面,碳纖維布強(qiáng)度發(fā)揮需要與混凝土結(jié)構(gòu)共同工作,而隨著碳纖維布層數(shù)的增多,錨固措施將變得難以保證,易發(fā)生剝離破壞,因此碳纖維布的粘貼層數(shù)不宜超過4層。當(dāng)設(shè)計(jì)計(jì)算求得截面面積高于4層碳布的截面面積時(shí),可以考慮采用碳纖維板進(jìn)行加固,碳纖維板在加固中起到的作用相當(dāng)于4-8層碳布,能令受彎構(gòu)件承受更高的荷載。
綜上所述,碳纖維復(fù)合材的選擇,與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度提升幅度有直接的關(guān)聯(lián)。在工程加固中,若不結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況盲目選用低級(jí)碳布,易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)加固效果不合使用要求,留下安全隱患甚至造成結(jié)構(gòu)破壞,因此,在結(jié)構(gòu)加固中,要重視原結(jié)構(gòu)的狀況與材料的選擇,杜絕事故的發(fā)生。
隨著我國(guó)建筑事業(yè)的發(fā)展,設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不斷提高,以前的一些建筑難以滿足現(xiàn)如今的規(guī)范要求,亟需進(jìn)行維修、加固。在早期人們多采用加大截面法、外包鋼加固法、粘鋼加固法等方式加固結(jié)構(gòu),但隨著碳纖維布的出現(xiàn),碳纖維布加固修補(bǔ)結(jié)構(gòu)技術(shù)正成為新一代的加固寵兒,可是相對(duì)于鋼筋和鋼板,碳纖維布質(zhì)軟而且自重很小,既然如此,用碳纖維布加固結(jié)構(gòu)真的可靠嗎?
碳纖維布之所以能用于結(jié)構(gòu)加固,主要是取決于它較高的抗拉強(qiáng)度,遠(yuǎn)高于鋼筋,因此,將碳纖維布作為受拉材料,能夠起到與受拉鋼筋相同的作用,提高混凝土結(jié)構(gòu)的承載力。以曼卡特碳纖維布為例,其比重為鋼材的23%,抗拉強(qiáng)度高達(dá)4424兆帕(高于市面一般碳纖維布布強(qiáng)度),而且韌性強(qiáng),可彎曲纏繞成型,不受化學(xué)腐蝕、無公害,具有很高安全性和耐久性。