碳纤维布加固砌体结构试验研究
碳纤维在建筑结构加固工程中应用研究
碳纤维在建筑结构加固工程中应用研究碳纤维加固技术是一种新型的建筑结构加固方法。
相比传统的加固材料,如钢筋混凝土、金属板等,碳纤维具有质量轻、强度高、使用寿命长、施工方便等优点。
碳纤维加固技术主要应用于建筑结构的加固、修补及防震,起到保护和加固现有结构,抵御自然灾害及安全事故的发生和扩散。
与传统加固工艺比较,炭纤维加固具有以下几个显著优点:一、轻量化:碳纤维加固不增重或重量相对较轻,对承重构件的负荷减轻说易于施工。
二、高强度、高刚度:碳纤维具有出众的强度和刚度,尤其是在抗拉强度方面远高于常规建筑材料。
三、耐腐蚀性强:碳纤维及其复合材料不易受到化学腐蚀,具有较高的耐久性和使用寿命。
四、优良的粘结性:碳纤维材料具有较优良的粘结性和黏着性,可以与各种基材或粘接材料紧密粘结,确保加固效果。
五、施工方便:碳纤维加固需要的施工设备简单,施工周期短,可单独完成施工任务。
在建筑结构加固领域,碳纤维加固技术已得到广泛应用,在加固混凝土结构、钢结构和木结构等方面大获成功。
在加固混凝土结构方面,碳纤维复合材料可以一次性改善结构的抗震性能和承载能力。
通过在混凝土构件外部粘贴碳纤维加固材料,增强混凝土构件的弯曲和剪切承载能力,使其具有更好的耐久性和抗震能力。
在加固钢结构上,碳纤维加固技术可以有效地修补钢结构的裂缝和损伤,并增加钢结构承载能力。
在现有建筑的加固中,碳纤维加固的作用更加明显,可以使大型建筑接受更大的荷载,从而增加建筑的安全性。
在木制结构的加固中,碳纤维可以增强木材的强度和刚度,使木材具有更好的抗震性能。
比如,配合特定设备,可以在木材的脖部周围加上碳纤维带,从而增加木材的拉伸强度和刚度。
这种加固方式在防震抗震等方面很有效,而且具有操作简单和安全可靠等优点。
总的来说,碳纤维加固技术在建筑工程中的应用前景广阔,并且随着科技的不断发展和碳纤维及其复合材料技术的不断进步,碳纤维加固技术也将愈发成熟和普及,成为建筑结构加固及维护领域的主流技术。
砌体结构裂缝及其加固措施的实验
价值工程0引言砌体结构是指用砖、石、砌块等块材通过砂浆砌筑而成的结构。
虽然具有一定的抗压承载力,但其抗拉、抗剪、抗弯强度均较低,极易在各种作用下出现裂缝,裂缝是砌体结构质量中最主要也是最难处理的问题之一。
1砌体结构裂缝的种类及分布砌体结构裂缝主要分为受力裂缝和非受力裂缝两大类。
在各种直接作用下砌体结构产生的裂缝称为受力裂缝;而在各种间接作用下引起的裂缝为非受力裂缝,又称变形裂缝。
1.1受力裂缝多出现在抗震设防区的建筑物上,虽然有圈梁构造柱、钢筋混凝土现浇板等整体连接,但这也不能完全保证不出现裂缝。
比如发生在房屋底层窗台处的竖向裂缝等。
1.2砌体结构房屋的温度裂缝一般多产生于房屋的顶层,裂缝沿屋顶圈梁与墙体交接面水平分布及墙体外角斜向分布,其次是门窗洞口45度斜向分布。
1.3当地基发生不均匀沉降后,沉降大的部分砌体与沉降小的部分砌体会产生相对位移,从而使砌体中产生附加的拉力或剪力,当其超过砌体的强度时,砌体中便产生相对裂缝。
这种裂缝一般都是斜向的,且多发生在门窗洞口上下。
1.4当混凝土砌块的收缩受到约束并且收缩引起的拉应力超过了块材的抗拉强度或块材与砂浆之间的抗剪强度时会出现收缩裂缝。
此裂缝无方向性,裂缝较细为0.1mm ~0.3mm 。
———————————————————————作者简介:曾卫(1968-),女,湖南张家界人,讲师,研究方向为建筑结构。
砌体结构裂缝及其加固措施的实验研究Experimental Study on Cracks in Masonry Structure and Reinforcement Measures曾卫Zeng Wei(苏州建设交通高等职业技术学校,苏州215104)(Suzhou Institute of Construction &Communications ,Suzhou 215104,China )摘要:本文首先分析砌体结构裂缝的种类及分布,各种裂缝对砌体结构的危害;然后通过实验分析碳纤维布加固砌体结构裂缝措施的效果。
碳纤维(CFRP)布加固砌体的破坏和机理分析
t ra d t e t r ete RP mao r o r s in e fc f h te g h n n a a i r o sd r d i n h h e —irCF s n yc mp eso fe to e sr n t e ig c p ct we ec n ie e .Th r c sfr e t y ec a k ms o
Ab t a t Thsp p rsp i ak wa sn ysr cu ea t —p r r n ee p rme t yC sr c : i a e ’ rmets smao r tu t r ni ef ma c x ei n sb FRP rifre n :C o enocme t FRP
Ke r s y wo d : mao r tu t r ; f e enoc dpatcs e t cr o ie enoc dpat h e ; rifre n s n ysr cue i rrifre lsi h e ; ab nfb rrifre lsi s et b c en ocme t
De t u to nd Ana y i f Re nf r e e e ha i m o t sr c in a l ss o i o c m ntM c n s Ab u
tl a o r y CFRP i M sn yb e
LIPe g— n n pe g
比试 件 进 行 抗 压 性 能 试 验 研 究 , 考虑 粘 贴 2 C R 层 F P布 和 3层 C R F P对 砌 体 抗 压 承 载 力 的 增 强效 果 , 并对 加 固砌 体 裂 缝形 态、 最终 破 坏 形 式 和 加 固机 理 进 行 分 析 。
关键 词 : 砌体结构; 纤维布(R ) 碳纤维布(F P ; 加固 FP; CR )
碳纤维布加固红砖砌体抗震性能研究
文 章 编 号 :0 8—10 ( 0 0 0 10 42 2 1 )6—0 3 0 8 9— 3
碳 纤 维 布 加 固红 砖 砌 体 抗 震 性 能 研 究①
孟 令 运
( 陵 学 院土 木 建 筑 系 。 徽 铜 陵 24 0 ) 铜 安 4 0 0
摘
要 : 通过 对 两片碳 纤 维加 固砌 体墙 体 和 一 片 未加 固对 比墙 体进 行 循 环 分 级 加 载 的试验 ,
研 究 了碳 纤维 布对砖 墙 的抗震 性 能改善 的效 应 ,通过 采 用 不 同的 粘 贴方 案 , 究 了粘 贴 方式 对 研
加 固效应 的影 响. 通过 对 比方 法 , 出了碳 纤 维布 加 固试件 的极 限承 载 力和极 限位 移和 未加 固对 得
比试 件相 比都 大幅提 高 的结论 . 通过 对三 试件滞 回 曲线的分析 , 明碳 纤维加 固砌体 技 术大大 改 表
第2 8卷 第 6期
2 1 年 1 月 00 1
佳 木 斯 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 )
Jun l f i u i nvr t N trl cec d in o ra a s U i sy( a a S i eE io ) oJ m e i u n t
Vo _ 8 No 6 l2 . No . v 2 0 01
通过对 三 片墙体 进行 循环 分级加 载 的试验 , 探 索 了碳纤 维布对 砖墙 的抗 震性 能改善 的效应 , 对该 类砌 体抗震 性 能 的改 善情 况进行 了分 析 , 为进一 步
研究碳 纤维 布加 固砌 体结 构 的效 果提 计与 制作 .
收 稿 日期 :0 0—1 21 0—1 8 基金项 目:0 9年安徽省高等学校省级优秀青年人才基金( 09 Q Z 7 . 20 2 0 S R 18) 作者简介 : 孟令运 (9 8一) , 17 男 黑龙江哈尔滨人 , 铜陵学院土木系讲师 , 硕士
碳纤维布加固混凝土结构的原理与施工技术探讨样本
碳纤维布加固混凝土构造原理与施工技术探讨摘要: 粘贴碳纤维构造加固技术是指采用高性能粘结剂将碳纤维布粘贴在建筑构造构件表面, 使两者共同工作, 提高构造构件(抗弯、抗剪)承载能力, 由此而达到对建筑物进行加固、补强目。
1.碳纤维布构造加固技术简介粘贴碳纤维构造加固技术是指采用高性能粘结剂将碳纤维布粘贴在建筑构造构件表面,使两者共同工作, 提高构造构件(抗弯、抗剪)承载能力, 由此而达到对建筑物进行加固、补强目。
碳纤维增强聚合物(carbon fibre reinforced poly-mer简称cfrp, 也称为碳纤维增强塑料)是由环氧树脂粘高抗拉强度碳纤维束而成。
使用碳纤维布加固具备如下几种长处:a、强度高(强度约为普通钢材10倍), 效果好;b、加固后能大大提高构造耐腐蚀性及耐久性;c、自重轻(约200g/m2), 基本不增长构造自重及截面尺寸;柔性好, 易于裁剪, 合用范畴广;d、施工简便(不需大型施工机构及周转材料), 易于操作, 经济性好;e、施工工期短(本工程实例仅用一周);因而, 碳纤维构造加固技术在混凝土构造方面已产生较大效应。
碳纤维加固技术合用于各种构造类型、各种构造部位加固修补, 如梁、板、柱、屋架、桥墩、桥梁、筒体、壳体等构造, 规定基层混凝土强度级别不低于c 15即可;此外, 砖砌体某些力学性能也可以用碳纤维进行加固。
2.碳纤维布加固原理用于建筑构造加固碳纤维材料具备优良力学性能, 其抗拉强度普通为建筑用钢材十几倍;但是, 碳纤维材料织成碳纤维布后, 其中各碳纤维丝很难完全共同工作, 在承受较低荷载时, 一某些应力水平较高碳纤维丝一方面达到其抗拉强度并退出工作状态, 以此类推, 各碳纤维丝逐渐断裂, 直至整体破坏。
而使用粘结剂后, 各碳纤维丝能较好地共同工作, 大大提高碳纤维布抗拉强度, 故碳纤维加固一方面必要使碳纤维布中碳纤维丝能共同工作, 因而粘结剂对碳纤维布加固起着核心作用, 它既要保证各碳纤维丝共同工作, 同步又保证碳纤维布与构造共同工作, 从而达到加固目。
碳纤维在建筑结构加固工程中应用研究
碳纤维在建筑结构加固工程中应用研究现阶段我国经济建设工作平稳较快发展,人们生活水平不断提高,工作人员注重碳纤维在建筑结构加固中的应用,来提高整体建筑的质量。
本文主要介绍了碳纤维在建筑结构加固中的优势,并且从三个方面开展了结构加固的应用,供相关工作人员在工程建设中分析借鉴,提高工程质量。
标签:碳纤维;加固;构件;受压新时期建筑工作更加注重整体质量,工程人员使用先进技术,对建筑进行加固。
目前很多建筑年限久,给工程加固工作造成一定麻烦。
传统的加固技术已经不能适应,技术人员采用碳纤维技术可以增强建筑加固效果,提高整体质量。
由于碳纤维独特属性,可以与建筑紧密结合,工程质量大大提高。
1、碳纤维在建筑结构加固中的应用优势传统建筑加固工作,对整体结构进行修缮,提高建筑整体稳定性,需要使用到一系列加工设备,整体工作量加大。
与传统建筑加固方式相比,碳纤维加固技术的应用,主要有以下几个优点。
第一,碳纤维加固技术是应用范围很是广泛,在不同的建筑内部都可以使用碳纤维进行加固。
碳纤维自身属性优异,可以取代传统建筑施工中的抗剪钢筋和抗弯钢筋。
在日常施工中,能够应用在民用住房,也可以在工业建筑中起到较好的疗效。
这种材料的应用,在防腐结构补强中,能够发挥重要作用。
第二,碳纤维结构在整体建设中,具备良好的防水特性,在建筑加固过程中,使用环氧树脂胶对建筑物周边进行处理,提高整体建筑的防水性。
第三,碳纤维加固技术的使用,不需要使用大型机械,整体施工步骤简单,工程周期较短。
第四,碳纤维在建筑加固过程中,施工人员可以按照实际需求,对碳纤维进行有效裁剪,等到整体工程加固之后,不会给建筑外观造成很大影响。
2、碳纤维在建筑结构加固的应用2.1碳纤维加固建筑结構正截面受弯构件现代建筑正截面受弯构件在建筑中发挥着重要作用,目前针对这些构件的加固工作的研究表明,使用碳纤维加固,能够提升整体构件性能。
在实际操作中,施工人员对正截面受弯构件展开加固工作,提升了该构件的强度与稳定性。
碳纤维布加固钢筋混凝土构件的性能研究
碳纤维布加固钢筋混凝土构件的性能研究【摘要】本文通过对碳纤维布加固钢筋混凝土构件的性能进行研究,探讨了该加固方法的原理、性能分析、试验方法、应用案例以及发展趋势。
通过对该加固技术的优势和局限性进行总结,提出了未来的发展方向。
研究表明,碳纤维布加固可以显著提高钢筋混凝土构件的承载能力和延性,同时具有施工方便、耐久性好等优点。
仍然存在一些局限性,如加固效果受温度和湿度等环境因素影响。
未来可以进一步研究不同环境条件下的加固效果,优化加固方案,提高加固技术的适用性和可靠性,推动碳纤维布加固技术在工程实践中的广泛应用。
【关键词】碳纤维布、钢筋混凝土构件、加固、性能研究、试验方法、应用案例、发展趋势、优势、局限性、未来发展方向1. 引言1.1 研究背景钢筋混凝土结构在工程建设中得到广泛应用,但随着使用年限的增加,结构出现裂缝、变形等问题也日益凸显。
为了延长钢筋混凝土结构的使用寿命、提高承载能力和抗震性能,在近年来,碳纤维布加固技术逐渐成为重要的改善措施。
碳纤维具有质轻、高强度、耐腐蚀等优点,能有效提高结构的受力性能,因此深受工程界的青睐。
研究发现,碳纤维布加固钢筋混凝土构件能有效修复裂缝、提高抗震性能,延长结构的使用寿命。
目前对于碳纤维布加固钢筋混凝土构件的性能研究还存在一定的不足,如对于加固原理的深入理解、性能分析方法的规范化、试验方法的统一等方面都有待进一步探讨和改进。
本研究旨在深入探讨碳纤维布加固钢筋混凝土构件的原理、性能分析、试验方法、应用案例以及未来的发展趋势,为该领域的研究提供重要参考依据。
1.2 研究目的研究目的是为了探讨碳纤维布加固钢筋混凝土构件的性能表现及其在工程实践中的应用情况。
具体而言,本研究旨在通过对碳纤维布加固钢筋混凝土构件的原理、性能分析、试验方法、应用案例和发展趋势进行深入探讨,以期揭示其在提高钢筋混凝土结构抗震性能、延长结构使用寿命、提高结构整体承载能力等方面的潜在优势。
通过对碳纤维布加固钢筋混凝土构件的局限性和未来发展方向进行分析,可以为相关工程领域的研究人员和工程实践者提供可靠的依据和参考,推动其在实际工程中的广泛应用和进一步完善。
碳纤维布加固砌体结构地震反应振动台试验研究
致, 存在较 为明显 的扭转 , 但模 型没有发生严 重破坏。C R F P加 固砌体结构具 有 良好 的抗震 承载 能力和变 形
能力 。
关键词 : 碳纤维 布 ; 砌体结构 ; 加 固; 振动台试 验 ; 抗震性能
中 图分 类 号 :U 6 T 32 文献标识码 : A 文 章 编 号 :050 8 (0 )30 8 -5 29 - 5 2 1 0 - 9 9 1 0 0
面图及 构件 配筋 图 。 13 模 型制作 .
于整 体 结 构 的研 究 不 足 。基 于此 , 文对 两 层两 本
开间 C R F P加 固的砌体结 构模 型进行模 拟地 震振动 台试验 , 以研究 C P F R加 固砌 体结构 的抗震性能。
为保 证相 似性 , 采用 切 割 后 的普 通 砖 砌 筑 墙 体 , 米 石 混 凝 土浇 筑 构造 柱 、 瓜 圈梁 及楼 板 ; 筋 钢 采用镀 锌 铁丝模 拟 , 面积 根据 承载力 相似 确定 , 混
张明杰, 徐礼华, 张 斯, 胡晓斌 , 兰晓锋, 程恒宇
( 汉大学 武 土木建筑工程学院 , 北 湖 武汉 407 ) 30 2
摘
要 : 研究 碳 纤 维 布 ( F P 加 固砌 体 结 构 的地 震 反 应 , 取 2条 天 然 波 和 1 人 工 波 , 14缩 尺 比 例 的 为 CR ) 选 条 对 /
基 金 项 目 :住 房 和城 乡 建设 部 项 目 (0 0114 2 1 .—5 )
・
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土
木
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报
21 拄 01
,
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碳纤维布加固砖砌体结构新技术研究
了材料 性 能要 求 , 系统 总结 了施 工程 序 和施 工要 点 , 对 同类工程 加 固有指 导 意义 。采 用碳 纤维材料 加 固砖砌
体 结 构 可以 明显提 高抗震 能 力 , 碳 纤维布 加 固砖砌 体 施 工 工艺 简单 、 操作 方便 、 噪声 小、 施 工 扬 尘 少、 不 占据
第1 2卷
第 2期
北 京 工 业 职 业技 术 学 院 学报
J O U R N A L O F B E U I N G P O L Y T E C H N I C C O L L E G E
No . 2 Vo 1 . 1 2 Ap r . 2 01 3
2 0 1 3年 4月
s o n r y s t uc r t u r e c a n b e s i g n i i f c a n t l y i mp r o v e d w i t h c rb a o n i f b e r r e i fo n r c e me n t .T h e c rb a o n ib f e r s h e e t r e i fo n r c e — me n t me t h o d h a s t h e a d v a n t a g e s s u c h a s s i mp l e c o n s t r u c t i o n p r o c e s s , e a s y o p e r a t i o n , l o w n o i s e , l e s s c o n s t uc r t i o n d u s t , n o n— o c c u p y i n g t h e i n t e i r o r s p a c e ,r e a s o n a b l e i n v e s t me n t a n d s h o t r c o n s t uc r t i o n p e io r d w h i c h ma k e a g o o d p r o s p e c t f o r d e v e l o p me n t i n t h e i f e l d o f s t uc r t u r a l r e i fo n r c e me n t . Ke y wo r d s : c a r b o n i f b e r s h e e t ; b ic r k ma s o n y r s t uc r t u r e ; d e s i g n p o i n t s ; c o n s t uc r t i o n k e y t e c h n o l o g y
碳纤维布(CFS)加固混凝土结构工法
5.配制底胶:按主剂:固化剂要求的比例2: 1(具体比例可能随选用产品的不同而不同,具 体参照产品使用说明书)将主剂与固化剂分别 置于清洁容器中,用电子称称量,用电动搅拌 器搅拌至色泽均匀,在搅拌用容器内及搅拌器 上不得有油污和杂质。应根据现场实际环境温 度确定胶的每次拌和量,并按要求严格控制使 用时间,当使用量小的时候,也可以用人工搅 拌,必须搅拌至色泽均匀。
4.施工结束后的现场验收以评定碳纤维 布与混凝土之间的粘结质量为主,用小锤等工 具轻轻敲击碳纤维布表面,以回音判断粘结效 果。如出现空鼓等粘贴不密实的现象,应采用 针管注胶的方法进行补救,当空鼓面积大于 10000mm2时,可以将空鼓部位的碳纤维布切 除,重新搭接粘贴碳纤维布,搭接长度不应小 于100mm。
(五)粘贴碳纤维布
1.根据设计要求的尺寸及层数,专人裁剪 碳纤维布。裁剪好后,进行分类、编号。
2.面胶配制:根据每天所需面胶用量配 制,具体操作同底胶配制。
3.用专用刷子将面胶均匀地抹于待粘贴的 部位,在搭接、混凝土拐角等部位要多涂刷一 遍。
4.粘贴碳纤维布,用特制滚子反复沿纤维 方向滚压,去除气泡,并使面胶充分浸透碳纤 维布。多层粘贴碳纤维布时应重复上述步骤, 待碳纤维布表面的面胶指触干燥后方可进行下 一层的粘贴。
(三)定位、放线
根据设计图纸及施工前的再调查报告,对 粘贴碳纤维位置进行定位、放线工作。
(四)基层处理
1.用小锤、錾子等工具清除被加固构件表 面的剥落、疏松、蜂窝、腐蚀等劣化混凝土, 露出混凝土结构层,用清洗剂或专用清理工具 洗刷干净,清理干燥后用专用结构胶分层填 平。
2.标明裂缝位置,并按设计要求进行处 理,一般情况下用环氧树脂对裂缝进行灌缝和 封闭处理。
性能技术指标
碳纤维布加固钢筋混凝土构件的性能研究
碳纤维布加固钢筋混凝土构件的性能研究
随着建筑结构用材的不断进化和发展,碳纤维布已成为一种用于加固钢筋混凝土构件
的常用材料。
本文旨在研究碳纤维布加固钢筋混凝土构件的性能。
首先,介绍碳纤维布的特性。
碳纤维布是由一系列高强度碳纤维丝成型的布料,其密
度比普通钢筋低,但其强度和刚度比钢高。
碳纤维布具有不易腐蚀、不易老化、易加工等
优点。
其次,碳纤维布加固钢筋混凝土构件的优点。
加固后的构件可以提高其强度、刚度,
防止开裂和破坏,延长其使用寿命。
同时,由于碳纤维布的质量轻,可以减轻构件的自重,降低建筑物的荷载,提高建筑物的抗震性。
接着,介绍碳纤维布加固钢筋混凝土构件的加固方法。
首先,需要将构件表面处理干净。
然后,将碳纤维布铺贴于构件表面,并用胶水和钉子固定。
最后,需要在碳纤维布的
表面进行涂层处理,以增加其防火、耐热性能。
最后,通过实验研究,验证了碳纤维布加固钢筋混凝土构件的优劣性能。
实验结果表明,碳纤维布加固后的钢筋混凝土构件具有较高的抗拉、抗剪强度,并且能够提高其延性
和变形能力。
同时,实验也表明,碳纤维布加固可以防止结构发生破坏,并提高其抗震性能。
综上所述,碳纤维布加固钢筋混凝土构件是一种有效的加固方式,可以提高其强度、
刚度和抗震性能,延长其使用寿命。
未来,应在实际工程中进一步推广应用。
碳纤维布加固钢筋混凝土构件的性能研究
碳纤维布加固钢筋混凝土构件的性能研究
随着科技的不断发展,新材料的不断涌现,构件加固技术也在不断进步。
碳纤维布加固钢筋混凝土构件是近年来较为普遍的一种加固方法,该方法可以通过增加强度和刚度来提高原始钢筋混凝土构件的抗震性能和承载能力。
本文将对碳纤维布加固钢筋混凝土构件的性能研究进行探讨。
碳纤维布是一种由高强度碳纤维制成的复合材料,具有较高的强度、刚度和韧性等优良性质。
应用其对钢筋混凝土构件进行加固可以有效提高其抗震性能和承载能力。
在加固过程中,碳纤维布以柔性拉伸状态粘贴在钢筋混凝土构件表面,与混凝土及钢筋共同承担受力作用。
对于碳纤维布加固钢筋混凝土构件的性能研究,从材料层面、力学性能层面和加固效果层面进行分析。
材料层面:
碳纤维布是一种高强度、高模量的材料,与钢筋混凝土的性能相当,能够与混凝土、钢筋紧密结合。
同时,碳纤维布具有耐腐蚀、耐疲劳和耐久性等优点。
因此,碳纤维布作为加固材料能够提高钢筋混凝土构件的性能。
力学性能层面:
碳纤维布加固后的钢筋混凝土构件的力学性能主要表现在承载能力、抗震性能和变形能力等方面。
在加固后,碳纤维布增加了钢筋混凝土构件的强度和刚度,使其承载能力和抗震性能得到明显提高;同时,碳纤维布能够改善构件的变形能力,降低其在受力过程中的裂缝和变形。
加固效果层面:。
碳纤维布加固修复建筑结构技术探讨_1
碳纤维布加固修复建筑结构技术探讨发布时间:2022-09-08T08:27:59.324Z 来源:《建筑实践》2022年第9期作者:朱招梁少华李昕刘存祥郑学敏曾祖平郭赟[导读] 碳纤维布又称为碳素纤维布、碳纤布等,是一种单向纤维加固产品,朱招梁少华李昕刘存祥郑学敏曾祖平郭赟中建新疆建工(集团)有限公司四川省成都市摘要:碳纤维布又称为碳素纤维布、碳纤布等,是一种单向纤维加固产品,一般采用碳纤维丝制造。
碳纤维布主要用在结构构件的抗拉、抗剪以及抗震加固中,具有广泛的应用,比如在建筑物的荷载增加中应用,具有良好的效果,通过将其应用在建筑结构中,能够提升建筑结构强度,为此需要采用科学的应用方法。
因此,本文将对碳纤维布加固修复建筑结构技术方面进行深入地研究与分析,并结合实践经验总结一些措施,以期能够对相关工程有所帮助。
关键词:碳纤维布;加固修复;建筑结构;技术应用;优化措施碳纤维布具有强度高、密度小以及厚度薄等多项特点,基本不会增加加固构件自重与截面尺寸,具有较为广泛的适用范围,在建筑物、桥梁隧道等结构类型、结构形状的加固修复中具有良好的效果,且不需要使用大型机械设备,还不需要较多的湿作业,为此在建筑结构加固修复等工作中得以全面应用。
为了确保碳纤维布的实际作用能够充分发挥,需要采用科学的应用技术,明确其基本原理,通过对应用方式的优化与创新,则能够实现对建筑结构加固的目标。
1建筑结构破坏与加固技术分析在建筑工程中,当前应用较为广泛的为钢框架结构,但是受到设计以及施工等因素的影响,外加施工过程中会出现高温、低温等问题,还会出现负荷承受过大以及腐蚀等情况,导致建筑原有结构出现破坏,所以建筑结构加固修复一直都是建筑领域的重点工作。
在建筑加固工程中,所采用的加固方法原理不同,比如可以采用焊接加固、栓接加固、铆接加固以及碳纤维布加固等方法。
焊接加固技术应用过程中,焊接母材韧性和塑性会降低,表现出焊接残余应力、应变以及应力集中,容易出现未焊透以及焊缝等问题,且施工强度较高,还会消耗大量的钢材;栓接技术在应用中,会削弱截面的作用,且在动力荷载的影响下,常规的螺栓容易发生松动问题,出现应力松弛、滑移变形等问题;铆接加固也会削弱截面的作用,且较高的铆合温度会导致钢材局部硬化,铆合施工质量控制难度较高。
碳纤维布在砌体结构墙体加固中的应用研究
方 向也可 以灵活掌 握 , 可裁剪 , 于操作 。4 耐腐蚀 性能及 耐久 易 ) 性能好 。纤维材料多具有优异的化学稳定性 , 使经过补 强和维修 的结构具有抗酸 、 、 、 碱 盐 紫外线侵蚀 和防水能力 。具有 足够 的适
关键词 : 碳纤维布 ( F )砌体墙体 , 固 Cs , 加
中 图分 类 号 : U7 6 3 T 4 . 文献标识码 : A
2外 3 墙 据统计 , 目前我 国已建现有建筑 中绝大 多数 为砖混结构形式 圈梁抗震加 固方法 ;) 加构造 柱与钢 拉杆抗 震加 固方 法 ; )
的建筑 , 现存珍贵文物保护建筑或构筑物 大多数是砌体结构 。随 体内配筋抗震 加固方法 ; ) 4 预应力 砖墙 抗震加 固方法 ; ) 5 外贴 面
12 砌 体 结构 的修 复或加 固 .
砌体结构在下列情况下进行修 复或加 固 :) 1 由于地基 不均 匀 沉降墙体产生裂缝 ; ) 2 由于屋面热胀冷缩 , 墙体产生温度裂缝 ; ) 3 砌体墙 、 柱局部承载力不 足 ; ) 4 由于 房屋 改建加层 而使原 砌体 房 屋承载力 不足 ;) 5 在地震 设防 区经抗震 鉴定 , 房屋 抗震验 算或房
屋抗震构造措施不 满足要求 ;) 6 地震 发生房屋受损 。
程等 , 采用传统 的加 固手段几 乎无法 实现 , 而采用 纤维材 料加 固 技术都能很好地解决。7 纤维 材料质 轻 而薄 。几乎 不增加 结构 ) 自重和截面尺寸 , 对原 结构几 乎不会 造成新 的损伤 , 施工 质量能 够保证 。由于纤 维材料是柔性 的, 即使被加 固的结 构表面不是非
碳纤维布加固开门洞实心粘土砖墙的拟静力试验研究
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C S i a a y e , n u h c a a t r t sa h n i i u lb ik waf r a a e s a e d f r t n e e g F s n lz d a d s c h r c e si s t e i d vd a rc i s b e k g h p , eo ma i , n r y i c o c n u t n a d l a e rn a a i r e e a l n lz d i h a e.T e t s r s l h w h t t e o s mp i n o d b a i g c p ct a e g n r l a a y e n t e p p r h e t e u t s o t a h o y y s sr n t e i ge fc f a b nf e h e n t eb i kwal i o vo s te gh n n f t r o b r e t r l b iu . e oc i s o h c ss
找平 ; 丙 酮清洗 表 面后 粘 贴 C S 养护 一周 至粘 结剂 用 F, 完 全 固化后进 行试 验 。加 固用 C S性 能指 标见 表 1 F 。
对碳纤维加固施工方法的探讨
对碳纤维加固施工方法的探讨1. 引言随着我国基础设施建设的快速发展,大量的建筑物、桥梁等结构物逐渐进入维护和加固阶段。
碳纤维作为一种新型加固材料,因其高强度、轻质、耐腐蚀等特点,在结构加固领域得到了广泛的应用。
本文将对碳纤维加固施工方法进行探讨,以期为碳纤维加固工程提供参考。
2. 碳纤维加固原理碳纤维加固技术主要是利用碳纤维的高强度、高模量和高耐腐蚀性能,通过粘贴剂将碳纤维布或碳纤维带粘贴在结构物的表面,形成一种复合材料,从而提高结构物的承载能力和抗裂性能。
碳纤维加固技术适用于各种混凝土结构、砖混结构、木结构等建筑物的加固。
3. 施工准备(1) 材料准备:根据设计要求,准备足够的碳纤维布或碳纤维带、粘贴剂、底漆等材料。
(2) 工具准备:砂纸、刷子、刮刀、量尺、剪刀等。
(3) 现场准备:确保施工现场干净、整洁,无油污、水渍等杂物。
4. 施工工艺(1) 表面处理:用砂纸打磨混凝土表面,去除浮尘、油污等杂物,露出新鲜混凝土。
对于裂缝部位,需用刷子清理干净,确保碳纤维与混凝土表面良好粘结。
(2) 涂刷底漆:按照底漆说明书的比例将A、B两组分混合均匀,用刷子涂刷在混凝土表面,确保涂层均匀。
底漆干燥时间为2-4小时。
(3) 粘贴碳纤维:将碳纤维布或碳纤维带剪裁成所需尺寸,用刮刀将粘贴剂均匀涂抹在混凝土表面,然后将碳纤维布或碳纤维带铺设在涂有粘贴剂的混凝土表面,用刷子按压,确保碳纤维与混凝土表面紧密粘结。
(4) 固化养护:碳纤维粘贴后,需在常温下固化养护24小时,期间避免水汽、灰尘等影响粘结效果。
(5) 施工质量检查:检查碳纤维加固层是否牢固、平整,无空鼓、裂缝等现象。
如有问题,及时进行修复。
5. 施工注意事项(1) 施工环境:碳纤维加固施工应在气温5-35℃、相对湿度不大于80%的环境下进行。
(2) 粘贴剂存放:粘贴剂应存放在阴凉干燥处,避免阳光直射,确保材料性能不受影响。
(3) 施工人员培训:施工人员应具备相关技能培训,熟悉碳纤维加固施工工艺。
砌体结构碳纤维布在建筑抗震加固中的作用
砌体结构碳纤维布在建筑抗震加固中的作用砌体结构本身的平面布置较为简单,很多现已建筑已不能适应数字化社会的需求。
另外,砌体结构抗拉、抗剪能力偏低,易发生脆性破坏,建筑物承受水平荷载的能力较差,抗震性能弱,长期使用后结构的耐久性长年更明显降低。
一旦会发生较强地震,砖砌体结构的震害往往比较严重,这时,抗震修整就显得十分重要。
传统的加固方法施工周期长、占用建筑空间、耗费钢材、施工难度大,碳纤维布是近年来提出的加固不锈钢砌体结构的新型技术,可以杜绝传统加固避免补强方法的缺点。
▋采用铝合金布如何粘贴,才能对砌体结构相应的抗震加固效果呢?1.粘贴碳纤维布对砖墙进行修补抗震加固时,应采用连续粘贴形式,以增强墙体的整体性能。
2.为了避开薄弱部位,碳纤维布条带在全墙面上宜等间距均匀布置,条带宽度不宜少于100mm,条带的大净间距不宜间距大于三皮木块的高度,也不宜大于200mm。
▋锚固的可靠性,是决定加固是否成功的关键,采用碳纤维布抗震加固砌体结构如何进行锚固呢?1.沿碳纤维布条带方向可靠的锚固措施。
2.碳纤维形态布条带端部的锚固构造措施,可根据墙体端部情况,采用对穿螺栓垫板压牢。
当碳纤维标语牌带需绕过阳角时,阳角转角处曲率半径不应小于20mm。
当有可信赖的工程经验空中加油或试验资料时,也可采行其他机械锚固方式。
3.当采用搭接的方式接长碳纤维布条带时,搭接长度不够应小于200mm,且应在短果长度中部设置一道锚栓锚固。
4.砖墙采用碳纤维千孔材加固时,其墙、柱表面应先做水泥砂浆抹平层,层厚不应小于15mm且应平整;水泥砂浆振幅强度等级应不低于M10;粘贴碳纤维复合材应待抹平层硬化、干燥后方可进行。
▋采用碳纤维布抗震加固砌体整个市场整体,对结构胶有什么要求?碳纤维复合材虽然是工程结构加固的好材料,但在工程上使用时,除了应对碳纤维普和胶粘剂的品种、型号、规格、性能和准确度作出精确度严格规定外,尚须对碳纤维布与胶粘剂的“配伍”问题进行安全性与合格证书适配性的检验与合格评定。
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2 试件设计与制作
武汉地区有一新建 8 层砌体房屋, 由于某种原因需用碳纤维布进行抗展加固, 本文试验所取模 型尺寸根据其实体墙长、 宽各缩小 12高宽比为 10。 /, . 构造柱、 7 圈梁的截面及配筋相应缩小 12 /, 墙体施加正应力值取为 。 5 a . 。模型的尺寸及配筋见图 1 MP , 本试验中材料与该砌体房屋一致, 砌块采用蒸压加气混凝土小型砌块 , 砂浆为水泥砂浆。底 梁、 圈梁及构造柱混凝土设计强度等级为 C 0 2,砌筑时采用分层轮流砌筑的施工方法, 以尽量减小 施工因素及砂浆强度的离散性对实验结果的影响。砌筑时, 保证每盘砂浆均匀地分布在每一片墙
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A s at h m cai l rc rt o te c w ls eghnd cro f e bt c r T e hn a caat i i f bi a t n tee b abn r e c h e s c h r k l r y i b set S hs re be s d s hm . sd te t te c w l he (F ) s cl en i a o e B e o h t o h bi a s C a c y a t e t u a n e f r k l s s eghnd C S it t d d e et te c w l ' s i cpcy t ntee b F , s s i te c o h bi as si c ai , r y t e t e h f h x u f n rk l e m a t w i w s n et wt te cs ry a ta c i po c bi e. h h h c nc d h n es i o c a o e i h e a l f a ul l j t c d c i r e r k T e v m cai l ai ad p cm n-ae cpcy r aa zd ehn abhv r d l e et sd ai w e l e. c e o n i a s b a t e ny K y od abn e sets eghn gbi w l ew rs ro f r e; ntei ; k l c i h b t r n r c a
增加 2 c直至1体丧失承载能力。开裂后每级循环二次。 d, t
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加载 方式
开裂位移
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实验值
15 7 15 7
提高率( %) 实验值
0 4 .
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推( +) 拉( 一) 推‘ 十) 拉( 一)
W- 1
06 . 2 . 8 6 16 .7 09 .3 375 1.
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61 5
叫 I 3 I I
图 3 实脸装宜示意图
l 一反力架;一支座反力横梁y一反力找梁支架;一可移动支座;一往 2 3 4 5 复作动签; 6 -荷级传易器口 一们拉杆;-试件沙一地梁;0 8 1一地锚姗栓; 1一支座反力千斤砚;2 1 1一分配梁;3 1一油压千斤顶;4 1-荷毅传感器; 1一反力搜粱;6 5 1-往复作动器支架
关 词 碳 维 , ;体 构 镇 纤 布加 4砌 男 结
Rs r o t B c i Wa S eg ee b C ro Fbr e e ac n r k l t nt nd abn e Set e h h e l r h y i h
Z ag n su ,un i ,hn R n ad g o i hn Xaghn C a K ja Z ag g Pn Samn i e n o n e h
1 引言
在我国, 砌体结构得到了广泛的应用, 其中住宅建筑大多采用砖砌体承重结构体系。虽然目 前 对承重墙体材料进行改革, 逐步减少砖混结构住宅, 但这种成熟的结构形式仍将存在相当长的
时间。
我国是一个多地展的国家, 历次震害调查表明, 砖结构房屋的抗展能力较低, 因而改善砌体结
构的抗展性能具有重要工程意义。 碳纤维布在砖砌体结构中的应用, 除了防治及修补开裂墙体之外, 另一个用途就是利用碳纤维
() 2 侧点布置 在最上一皮砖中部布置位移计, 纤维布上布置应变片。测点布置示意图见图4 .
位移 计
33 加缝制度 .
经 一翰书 1 1 弓 1井井井裤琶参 丝 二甲笋 1 习 1 二 沪一 甲 1、 .
.,疮‘二-城 1 1 1 …
按照《 建筑抗展试验方法规程》J JO-9) ( II 6的加载 G 方法, 墙体垂直荷载在试验前按 0二。5 a 0 . 一次加足。 MP 试验开始时, 首先施加 5k 0N水平荷载, 反复推拉二次, 以检查仪器运转情况。正式加载时, 采用逐级加荷方法, 第一级为 5k 开裂前按荷载控制, ON, 每级按 2k 5N递增, 每级循环 1 开裂后按位移控制, 次; 每级增加 LC 墙片 A( 的开裂位移) 。达到极限荷载后, 继续按位移控制, 每级
.
试件开始出现较明显的残余变形, 开始进人弹塑性变形阶段。到 P 2k =25N推、 拉循环加载即将结 束时, 墙体发出清脆的崩裂响声, 滞回曲线可看出, 由 试件位移明显增大, 墙体已开裂, 以下的加载 按开裂位移控制。在按位移控制加载的过程中, 墙体裂缝逐步发展直至破坏。在一2 c+2 c 6 6 ' , 时 墙体两端与地梁粘结处均出现约 1O m的裂缝; d毛 . m +3 时试件位移突然增大, 墙体右底端与地梁 粘结处完全破坏, 裂缝宽度达到 35 m, . 同时墙体另一端中部单面出现少量剪切裂缝1 ,丢 m -3 时墙 8 体左底端同样出现水平裂缝。试件破坏时的裂缝图如图 7 所示。实测的滞回曲线如图 6 所示。
25 2
25 2
W- 2
15 8 3.
7 5 .
2. 86
5. 50
注. ” 试相同、h豁 潜鱼X , 。、对条下U 矫 堕1 , :高 是 N o d 0 0 %
4 I 试件破坏特征 .
() 1 对比墙体( 1 W-) 在水平荷载小于 10N前, 5k 卸载几乎无残余变形. 曲线接近直线, 说明试件基本处于弹性阶 段; 在荷载超过 1 k 5 N后, o 曲线开始有一定的弯曲, 卸载后有明显的残余变形, 试件进人弹塑性变 形阶段; 二15N的循环过程中, 至尸 7k 墙体开裂并发出轻微的响声, 随即观察到墙体、 地梁与构造柱 粘结处出现约 1O m宽的裂缝 此后以开裂位移控制加载, . m 每次加载循环两次。在加载过程中, 位移逐步增大, 在十2 c 表示以 2倍的开裂位移第一次循环加载, 十” A ( , “ 表示推, 一” “ 表示拉, 下 同)-3 c 墙体与地梁粘结处分别出现裂缝, 、 4 时, 墙体表现出受弯破坏的趋势; 在士4 过程中, 乙志 墙体发出清脆的崩裂声, 并迅速出现交叉斜裂缝, 交叉点距地梁面8c 距构造柱边 4c 裂缝宽 5m, 6 m, 度最大达到 2 m, m 试件最后发生剪切破坏。试件破坏时的裂缝图如图 5 所示。实测的滞回曲线如 图6 所示, X 采用 -Y函数记录仪绘制 X轴为墙体位移, Y轴表示水平荷载。
图 2 加 固方案示惫图
2 1 1
第 届 国 木 程 纤 增 复 材 (P 用 术 术 迷 二 全 土 工 用 维 强 合 料F ) 技 学 全 全 R应
3 2 } t与测点布I . 3V装I t
20 . 02 7
中国 ・ 昆明
() 1 实验装置 实验装置及加荷示意图见图 3 。水平荷载的加载点距底梁面 20m, . 往复作动器前端的拉压 9 力传感器和墙体顶端中部的机电百分表一起连接到动态电阻应变仪, 动态电阻应变仪再输出到 X -Y函数记录仪上, 在试验过程中绘制试件的滞回曲线。垂直荷载的数值通过千斤顶上的压力 传感器在 Y -5 J 型电阻应变仪上显示。
20 . 1
第 届 国 木 程 纤 增 复 材 ( P 里丝 兰 丝 全 二 全 土 工 用 维 强 合 料F ) 丁 土 R应 步
20 . 02 7
a 号铁丝映2 W
中国 ・ 昆明
a 号铁丝( 0 a 0 1
图 1 模型尺寸与配筋
上, 并对每盘砂浆取两组试块, 每组 3 2 天压一组, 块,8 试验时再压一组。试验墙体及砂浆试块在
碳纤维布加固砌体结构试验研究
张祥顺 管克俭 张溶
彭 少民
武汉 4 0 7 ) 30 0 ( 武汉理工大学土木工程与建筑学院,
摘 要 本文结合一工程实践的需要, 通过碳纤维布加固砌体结构的试验, 研究了该加固 技术对砌体结构抗震性能的影响, 分析了 砌体结构在加固后的受力和变形特性。
室内自然条件下同期养护。
3 实验方案
31 加固方Leabharlann .试件加固方案见表 1 及图2 ,
衰 1 试件绝号与加固方案
试件编号 加 固情况
W1 -
W- 2
未加固, 用作对比试件 双面粘贴碳纤维布, 20 m, 幅宽 0. 锚固纤维布幅宽 IO . S.
衰2 结构胶性能指标
名称 基底胶 找平胶 浸演胶
拉伸剪切强度( a MP)
颧