预应力碳板加固技术
随着---的飞速发展和社会的进步,建筑加固行业中的新技术和新材料也应运而生。从外包钢加固法、加大截面法和喷射混凝土加固法等传统的加固方法到碳纤维布、碳纤维板等新型材料的应用,后到对碳纤维板施加预应力新技术的产生。
传统的加固方法具有结构尺寸增加、使用空间减小、结构自重增加、难施工等缺点,而碳纤维布和碳纤维板新材料的应用虽然解决了上述问题,并且具有轻---强、耐腐蚀、应用面广等特点,结构加固,但是材料的利用率低,材料浪费---,材料的强度不能---的被利用。
预应力碳纤维板加固技术的应用不仅提高了材料的利用效率、节约用量,---了结构的开裂,减小了裂缝宽度而且---提高了结构的承载力。在工程加固中,具有较大的优势。
一、 cfrp 板施加预应力的方法
在实际工程中,对碳纤维板施加预应力的方法主要有:反拱法、不设锚具的外部反力架张拉法和端锚加固法。其中,福田加固,反拱法施加的预应力太小,机房加固,并且没法准确控制施加预应力的大小;不设锚具的外部反力架张拉法对 cfrp 板施加反力的反力架需要很大的刚度,因此张拉设备比较笨重并且对不同跨度的加固构件适用性比较差;其次,cfrp 板进行放张时,端部的应力较大容易发生剥离破坏。因此在锚具的---性、现场的实用性、经济的适用性等方面,端锚加固法具有普遍适用性且更具有实际推广价值。
二、预应力 cfrp 板加固系统的优点
1、对 cfrp 板施加预应力可以充分利用 cfrp 板材料的高强性能,减少材料的浪费从而减少了工程成本。
2、对 cfrp 板施加预应力还可以抵消结构中原有的一部分荷载,减小结构中的应力,增大了刚度,---了裂缝的出现和宽度,---了剥离破坏,并且提高了结构的开裂荷载、屈服荷载、---荷载。
3、根据---的试验研究,在相同的预应力水平下,碳纤维板的应力松弛比钢绞线低。且暴露在野外环境下,预应力 cfrp 板加固技术比体外预应力钢筋或钢铰线耐久性---。
碳纤维加固能提高多少承载力
1、在钢筋混凝土结构构件采用粘钢或粘贴碳纤维布加固时,其正截面的受弯承载能力提高幅度,不应超过40%,并应验算其受剪承载力,避免因受弯承载力提高后而导致构件受剪破坏先于受弯破坏;其目的是为了控制加固后构件的裂缝宽度和变形,也是为了强调“强剪弱弯”设计原则的重要性。
2、假设构件加固前所能承受的弯矩为m0,用碳纤维加固所能补充的zui大弯矩mj是可以事先计算出的,即mj=mb-m0。也就是说如果mb与m0差值较小,碳纤维抗弯加固的作用是有限的,粘贴更多的碳纤维也不能提高抗弯能力,而只能导致规范不允许的超筋截面。
3、从施工方面来说,粘钢或者碳纤维布的厚度不宜太厚,对于粘钢来说其粘贴钢板的加固量对受拉区和受压区,分别不应超过3层和4层,并且要---钢板的总厚度不应超过10mm;然而粘贴碳纤维布的加固量对于预成型板来说,不应超过2层,对湿法铺层的织物不宜超过4层,超过4层时,则应考虑采用碳纤维板进行加固,并采取---的加强锚固措施。
很多施工单位在选择加固方法时,都会优先使用碳纤维加固方法,碳纤维布预应力施加和碳纤维布粘贴的施工工艺相对比较简单,采用机械和手工相结合的方式,操作方便---。碳纤维加固是在原构件基础上进行的,原结构的截面尺寸、配筋、混凝土强度等级---了发挥作用的程度,所以要知道碳纤维加固能提高多少承载力。
框架建筑抗震加固等级的相关要求
1、框架柱应符合下列要求:
(1)宜采用型钢混凝土柱或钢管混凝土柱;
(2)柱端弯矩增大系数`η_c`、柱端剪力增大系数`η_vc`.应增大20%;钢筋混凝土柱柱端加密区zui小配箍特征值`∧_v`,粘钢加固,应按表5-13的数值增大o.02采用;全部纵向钢筋zui小构造配筋百分率,中、边柱取1.4%,角柱取1.6%。
2、框架梁应符合下列要求:
(1)梁端剪力增大系数≈“应增大20%;
(2)梁端加密区箍筋构造zui小配箍率应增大10%。
3、框支柱应符合下列要求:
(1)宜采用型钢混凝士柱或钢管混凝土柱;
(2)底层柱下端及与转换层相连的柱上端的弯矩增大系数取l.8,其余层柱端弯矩增大系数`η_r`应增大20%;柱端剪力增大系数`η_vr`应增大2u%;地阵作用产生的柱剪力增大系数取1.8,但计算柱轴压比时可不计该项增大;
(3)钢筋混凝土柱柱端加密区zui小配箍特征值`∧_r`应按表5-13的数值增大0.03采用,且箍筋体积配箍率不应小于1.6%;全部纵向钢筋zui小构造配筋百分率取1.6%。
4、筒体、剪力墙应符合下列要求:
(1)底部加强部位及其上一层的弯矩设计值应按墙底截面组合弯矩计算值的1.l倍采用,其他部位可按墙肢组合弯矩计算值的l.3倍采用;底部加强部位的剪力设计值,应按考虑地di震作用组合的剪力计算值的1.9倍采用,其他部位的剪力设计值,应按考虑地zhen作用组合的剪力计算值的l.2倍采用;
(2)一般部位的水平和竖向分布钢筋zui小配筋率应取为0.35%,底部加强部位的水平和竖向分布钢筋的zui小配筋率应取为0.4%;
(3)约束边缘构件纵向钢筋zui小构造配筋率应取为1.4%,配箍特征值宜增大20%;构造边缘构件纵向钢筋的配筋率不应小于1.2%;框支剪力墙结构的落地剪力墙底部加强部位边缘构件宜配置型钢,型钢宜向上、下各延伸一层。
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