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浙江鼎固建筑技術(shù)有限公司主要從事各類建筑物的改造加固以及各種建筑物的糾偏和平移工程。
對(duì)鋼結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件的修復(fù)通常是將碳纖維片材直接粘貼在受拉翼緣底部,受彎構(gòu)件受力時(shí)碳纖維與受拉翼緣共同承受拉力,提高梁的承載力。這兩種方法對(duì)結(jié)構(gòu)本身?yè)p傷比較小,而且這幾年國(guó)內(nèi)發(fā)展得比較快,應(yīng)用也逐漸增多,但在鋼結(jié)構(gòu)建筑物加固應(yīng)用相對(duì)不多,特別是在正常使用情況下的使用壽命仍然存在問(wèn)題。而對(duì)于損傷鋼梁,粘貼碳纖維加固修復(fù)不僅能恢復(fù)其損失的剛度、承載能力和改善其疲勞性能,還能對(duì)鋼結(jié)構(gòu)形成保護(hù),起到加固和防腐的雙重效果。在粘貼碳纖維時(shí),將碳纖維粘貼到損傷部位的表面,使一部分荷載通過(guò)膠層傳遞到碳纖維上,可以降低鋼結(jié)構(gòu)損傷部位的名義應(yīng)力,使裂紋擴(kuò)展速率降低或制止裂紋的擴(kuò)展,從而延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的使用壽命。研究表明,存在損傷缺陷的鋼梁用高彈性模量的碳纖維板加固后,剛度基本能恢復(fù)到未損傷情況下鋼梁剛度的90%以上,極限承載力的提高隨著加固量和損傷大小而不同。
碳纖維強(qiáng)度雖然高,但彈性模量與鋼材相近,當(dāng)整體結(jié)構(gòu)達(dá)到屈服荷載時(shí),碳纖維材料的強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到碳纖維可利用的強(qiáng)度,其高強(qiáng)度優(yōu)勢(shì)在加固鋼結(jié)構(gòu)中未能充分發(fā)揮作用,為了解決此類問(wèn)題預(yù)應(yīng)力碳纖維加固技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,其中以卡本預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固系統(tǒng)為例向大家介紹一下此加固方法:卡本預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固系統(tǒng),能簡(jiǎn)單方便的對(duì)碳纖維板施加預(yù)應(yīng)力,大大提高了碳纖維板的強(qiáng)度利用率,增加結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度的同時(shí)能減少結(jié)構(gòu)的撓度變形,并能減少和封閉裂縫。對(duì)于重大工程,為真實(shí)檢驗(yàn)加固效果,尚需抽樣進(jìn)行荷載試驗(yàn),一般僅作標(biāo)準(zhǔn)使用荷載試驗(yàn),即將卸去的荷載重新全部加上,其結(jié)構(gòu)的變形和裂縫開展應(yīng)滿足設(shè)計(jì)使用要求。
所以說(shuō)碳纖維片材加固鋼結(jié)構(gòu)作為一種新型加固技術(shù),在其避免傳統(tǒng)加固方法缺陷的基礎(chǔ)上,能有效提高原結(jié)構(gòu)的剛度和承載力,特別是可以顯著提高疲勞損傷鋼結(jié)構(gòu)的疲勞壽命,延緩疲勞裂紋的擴(kuò)展,因此來(lái)說(shuō)碳纖維是能夠用于鋼結(jié)構(gòu)加固補(bǔ)強(qiáng)的,不僅如此而且還是一種加固效果明顯的加固補(bǔ)強(qiáng)方法。鋼結(jié)構(gòu)加固補(bǔ)強(qiáng)法——焊接連接加固1)焊縫連接的加固,可采用增加焊縫厚度、或增加長(zhǎng)度的方法實(shí)現(xiàn)。
建筑工程中為延長(zhǎng)鋼結(jié)構(gòu)使用壽命,確保鋼結(jié)構(gòu)安全工作,同時(shí)又避免產(chǎn)生大的浪費(fèi),建筑鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
鋼結(jié)構(gòu)加固連接分為兩種情況:一種是原有連接件的加固,包括節(jié)點(diǎn)的加固;另一種是加固件與原有構(gòu)件的連接。
連接加固和加固件的連接方法應(yīng)根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)加固的原因、受力狀態(tài)、構(gòu)造和施工條件,并考慮原有構(gòu)件的連接方法而確定。A、從設(shè)計(jì)的角度來(lái)講,鋼結(jié)構(gòu)的加固主要可分為兩大類:(1)改變結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的加固方法:采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節(jié)點(diǎn)性質(zhì)、邊界條件、增設(shè)附加桿件或支撐、施加預(yù)應(yīng)力、考慮空間協(xié)同作用等措施對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的方法??刹捎煤附?、鉚接、高強(qiáng)度螺栓連接和混合連接的方法,鉚接連接的剛度1?。ㄆ胀菟ㄟB接除外),焊接連接剛度大、整體性好,高強(qiáng)度螺栓連接介于兩者之間。
預(yù)應(yīng)力加固的優(yōu)點(diǎn):
1)加固工作可在不卸載、不停產(chǎn)的條件下進(jìn)行;
2)施加預(yù)應(yīng)力可直接減小變形,迅速減少超逾應(yīng)力和內(nèi)力峰值;
3)與非預(yù)應(yīng)力方式相比,可減少應(yīng)力滯后現(xiàn)象,充分利用的高強(qiáng)特性,提高加固效率;
4)結(jié)合可靠錨固,可降低粘結(jié)界面的剝離應(yīng)力,避免整體剝落,提高加固的可靠性;
5)降低加固費(fèi)用和使用成本。