植筋技术分析.docx
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植筋技术分析.docx
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植筋技术分析
植筋技术分析
一、材料规定
通常我们所用有机结构锚固胶有JGN—1、2型、金草田、安得固、喜利得等建筑结构胶,所用无机结构锚固胶有CGM系列等。
用无机结构锚固胶施工简单快捷,植后可满足钢筋焊接要求,同时有耐高温、抗火灾,可带明水作业等优点
结构胶的技术性能如下:
粘结拉伸强度>30.0Mpa;拉伸剪切强度>20.0Mpa;压缩强度>50.0Mpa;弯曲强度>30.0Mpa;混合粘度(20℃时)<5000CP(不流淌);适用时间(20℃时)>90min;硬化时间(20℃时)<3.0h。
二、植筋技术原理
植筋技术是一项新型的钢筋混凝土结构加固技术,是一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术。
它是在已有混凝土结构或构件上以适当的直径和深度钻孔,并采用专用植筋胶,利用其粘结和锁键原理使新增的设计钢筋与原混凝土粘接牢固,使作用在植筋上的拉力通过化学粘接剂(植筋胶)向混凝土中传递,从而形成整体受力体。
其工作原理是:
利用其自身粘接材料的锚固力,使钢筋与基材有效地锚固在一起,产生的粘接强度与机械咬合力来承受受拉荷载,当植筋达到一定的锚固深度后,植入的钢筋就具有很强的抗拔力,从而保证了锚固强度。
植筋后受力分析:
在加固过程中,新旧混凝土界面的抗剪力主要由以下几部分组成:
界面混凝土内部结合力,界面摩擦力,植筋的抗剪力。
当外力作用达到一定程度,界面混凝土内部结合力被抵消,新增的混凝土与原混凝土面理论上分离,产生相对位移,此时植筋受拉力和剪力产生的弯矩作用,作用值的大小依赖于界面的粗糙度和强度。
如果界面足够粗糙,此时会产生附加的混凝土层间的内连锁作用(包括摩擦力和内部结合力),起到部分抵消外部剪力的功效。
三.植筋施工工艺:
定位→钻孔→清孔→钢材除锈→锚固胶配制→植筋→固化、保护→检验
1.定位
按设计要求标示植筋钻孔位置、型号,若基材上存在受力钢筋,钻孔位置可适当调整,但均宜植在箍筋内侧(对梁、柱)或分布筋内侧(对板、剪力墙)。
2.钻孔
2.1.所用主要器具:
电锤或风镐、水钻。
2.2.钻孔直径d+4∽10mm(小直径钢筋取低值,大直径钢筋取高值)。
2.3.在钻孔过程中,若遇到钻孔部位钢筋太密而无法按设计要求位置钻孔时,可在其附近钻一附加孔洞,植入钢筋,原钢筋仍按正确位置放置(即搁在正确钻孔部位上)。
如果偏移距离≤35mm,则可在其间焊接长为5d的适当规格的联系筋,把二者联系在一起,使其受力转移。
焊接采用双面焊,每隔600mm焊一个连系筋。
当偏移距离>35mm时,则可采用“ ”联系筋将其连系在一起并且转移受力,采用双面焊,每间隔800设一道。
3.清孔
3.1.所用主要器具:
空压机、毛刷。
3.2.钻孔完毕,检查孔深、孔径合格后将孔内粉尘用压缩空气吹出,然后用毛刷、棉布将孔壁刷净,再次压缩空气吹孔,应反复进行3∽5次,直至孔内无灰尘碎屑,用丝棉将孔口临时封闭,避免水流入孔内或其它杂物落入其中,保持孔洞干燥。
若有废孔,清净后用植筋胶填实。
4.钢筋下料、除锈
4.1.所用主要器具:
角磨机、钢丝轮片。
4.2.植筋锚固长度为应满足设计要求及规范规定,预留长度应能满足设计要求的搭接长度,视具体情况而定,且相邻两根错开35d。
钢筋加工完毕,应进行除锈处理。
钢材锚固长度范围的铁锈、油污应清除干净(新钢筋的青色氧化外皮也应除去),并打磨出金属光泽,采用角磨机和钢丝轮片速度较快。
5.调制结构胶、灌胶
5.1 所用主要器具:
搅拌器、容器、衡器、腻刀、手套。
5.2.植筋所使用的结构胶是以分子原料为主体的双组合高强粘结剂,对金属及非金属均具有很高的粘结强度。
拌胶前应准备好天秤等计量工具,按结构胶所需用量提取A料和B料进行称量,然后搅拌均匀,将其装进手动泵浆机或直接用送胶棒,将胶灌进孔内,且胶量应占孔体积80%以上。
5.3.胶应现配现用,每次配胶量一般不宜大于3公斤。
6.钢筋埋植
6.1所用主要器具:
手套、细钢筋、托胶板、手锤。
6.2 将经过除锈处理的钢筋插入灌有结构胶的孔内,并向同一方向旋转钢筋,(小钢筋可反复的插入拔出),将孔壁残存的灰尘搅入结构胶内,直至附在钢筋上的结构胶表面不带有灰尘。
将钢筋扶正固定,在胶固化前不能扰动钢筋,以免影响锚固效果。
6.3植筋的时间要求
结构胶初凝时间很快,从拌胶到植筋完毕整个工序应在30分钟内完成,植筋完成24小时后即可进行下道工序施工。
结构胶初凝结硬后,不可再用于植筋。
如果对初凝时间有特殊要求,可根据使用时的环境温度及所需的锚固件使用要求,通过增减B料(固化剂)的用量来控制胶的初凝时间。
B料用量的多少对锚固强度没有明显影响。
7.固化、保护
7.1.植筋胶有一个固化过程,植筋后夏季12小时内(冬季24小时内)不得扰动钢筋,若有较大扰动宜重新植。
7.2.植筋胶在常温、低温下均可良好固化,若固化温度25℃左右,2天即可承受设计荷载;若固化温度5℃左右,4天即可承受设计荷载,且锚固力随时间延长继续增长。
8.检验
植筋后3∽4天可随机抽检,检验可用千斤顶、锚具、反力架组成的系统作拉拔试验。
一般加载至钢材的设计力值,检测结果直观、可靠。
四、植筋注意事项
1.1.结构胶添加了纳米防沉材料,但每次使用前检查包装桶内胶有无沉淀是良好的习惯,若有沉淀,用细棍重新搅拌均匀即可。
1.2.冬季气温低时,A组分偶有结晶变稠现象,只需对A胶水浴加热至50℃左右,待结晶消除搅匀即可,对胶性能无影响。
1.3.孔内尘屑是否清净、钢筋是否除锈、胶配比是否准确、是否搅拌均匀、孔内胶是否密实决定了锚固效果的好坏。
1.4.推荐的搅拌时间应予以保证,A、B胶配胶工具不得混用。
1.5.锚固构造措施尚宜满足《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2004的有关规定。
1.6.施工场所平均温度低于0℃,可采用碘钨灯、电炉或水浴等增温方式对胶使用前预热至30∽50℃左右使用。
施工场所平均温度低于-5℃,建议对锚固部位也加温0℃以上,并维持24小时以上。
1.7.结构胶完全固化后为无毒级材料,但未固化前个别组分对皮肤、眼睛有刺激性,而且胶固化后也不易清除,所以施工人员应注意适当的劳动保护,如配备安全帽、工作服、手套等。
人体直接接触后应用清水冲洗干净。
1.8.周围环境温度越高,每次配胶量越大,可操作时间越短。
预估适用期内的每次配胶量,以避免不必要的浪费。
1.9.结构胶宜在阴凉处密闭保存,保质期8个月。
2.1.植筋锚固的关键是清孔。
孔内清理不干净或孔内潮湿均会对胶与混凝土的粘结产生不
影响,使其无法达到设计的粘结强度,影响锚固质量。
2.2.确定合理的锚固参数,例如钻孔直径、深度。
2.3.胶体配制时计量必须准确,否则胶体凝结的时间不好控制,甚至会造成胶体凝结固化
收缩,粘结强度降低;胶体配制好后应立即放入孔内。
2.4.注胶量要掌握准确,不能过多也不能过少。
过多,插入钢筋时漏出。
造成浪费或污染;
少则胶体不够满,造成粘结强度不够。
2.5.插入钢筋时要注意向一个方向旋转,且要边旋转边插入,以使胶体与钢筋充分粘结。
2.6.在施工前应对胶体的粘结强度以及胶与钢和胶与混凝土的粘结强度进行试验,满足设
及规范要求后方可施工。
2.7.施工完毕后,抽样进行拉拔试验,检验拔力为每根钢筋强度设计值的80%.具体试验
果详见附件。
2.8.钻孔前,应先对原结构中钢筋位置进行测定,以免钻孔时对原结构钢筋造成损伤。
2.9.Ⅰ、Ⅱ级钢筋搭接单面焊10d,植完筋后外露10d以外施焊,对胶的影响不大,但施焊应在植完筋后24小时以后进行。
五、质量保证措施
(1)工程使用的结构胶应有出厂合格证,并在有效期内使用。
(2)结构胶的配比一定要准确合理。
(3)每层试验植筋,由质检单位进行抗拉拔试验,合格后方可全面展开施工。
(4)对于原结构钢筋较密的植筋部位,在钻孔过程中应探明构件钢筋,将其避开进行钻孔,不能切断原构件的主筋。
(5)无论用哪种方法钻孔,孔内部必须清理干净,有水和粉尘将会影响锚固。
六、植筋技术其他要求
植筋技术的成败主要取决于混凝土基材质量、钢筋质量、粘结剂强度、钢筋植入混凝土深度(锚固长度)、施工温度等因素。
1)混凝土本身强度如果很低,植入高强度钢筋的强度没有任何意义。
所以根据《混凝土结构加固技术规范》规定,混凝土强度不宜低于C15。
2)钢筋一般选用I级、Ⅱ级钢筋,其强度应符合现行国家标准,即《普通碳素结构钢技术条件》的规定。
粘结剂的自身强度及粘接强度必须满足使用要求。
3)混凝土植筋的破坏形式则主要取决于植筋的锚固深度,就植筋的埋置深度而言,试验研究表明,埋深较小时,植筋发生混凝土锥形破坏,承载力较低,不但不能发挥钢筋的作用,而且呈脆性破坏;埋置深度较大时,钢筋发生断裂破坏,钢筋植入部分没有发生丝毫滑移,强度未充分发挥,容易造成材料浪费;只有埋置达到适当的深度时,植筋破坏始于钢筋屈服,有明显的预兆,符合工程需要。
这个“适当的深度”需要通过试验来确定,目前还没有准确的理论计算公式可应用于指导植筋工程设计目前的结构加固和改造工程中大家普遍凭经验采用深度为15d(板或剪力墙)或20d(梁或柱)。
七、结束语
植筋技术设备简单,操作方便,效果可靠,其施工要点在于钻孔深度、孔径及垂直度一定要保证符合设计要求,且施工中植入钢筋一定要保持洁净,对植筋胶的选用一定要严格,施工前必须先做试验,若能保证以上措施,植筋效果能达到要求。
总的来说植筋技术的应用研究,不仅能够解决既有工程结构由于使用功能变化、不可抗力(指地震等自然灾害)、结构老化等原因而需结构加固的问题,而且,还能解决由于设计缺陷、装潢、施工遗漏等原因造成的需结构加固问题。
同时,随着更多需结构加固工程和改造工程的出现和植筋技术被广泛的应用及其可靠性被工程界和广大业主的认可,为植筋技术的应用和研究提供了有利条件。
但是,随着植筋技术的广泛应用,应着手解决好以下问题:
植筋技术应用的方法、手段、设备、仪器,通过研究和实践形成成套的植筋技术;给出混凝土、钢筋、孔径和植筋深度的理论关系;形成关于植筋技术的设计、施工、验收规范等,从而使该技术进一步理论化、规范化。
相信,随着植筋技术的成熟和成本的不断降低,它在工程实践中的运用将越来越普遍。
每公斤胶可锚固钢筋(螺栓)数量
每公斤胶可锚固钢筋(螺栓)数量(孔深15d)
钢筋直径(钻孔直径)
数量(根)
钢筋直径(钻孔直径)
数量(根)
6(10)
85
18(22)
7
8(12)
50
20(25)
5.5
10(14)
28
22(28)
4
12(16)
18
25(30)
2.5
14(18)
13
30(36)
1.5
16(20)
9.5
32(40)
1.1
粘钢加固技术
一、特点
1.施工简便、快捷、基本不增加被加固构件断面尺寸和重量。
2.钢板端部锚固非常重要,处理不当易出现撕脱现象,属脆性破坏。
3.加固钢板宜在2~6mm之间,若此厚度不能满足设计要求,可用湿式外包钢法或粘碳纤维法。
4.基层温度在5℃以下时使用粘钢法需辅以升温措施,加快固化
5.若加固梁柱钢板较厚时,建议采用外包钢法。
此方法在增层及抗震加固中经常使用。
6.当原构件处于高应力状态时,宜采用卸荷方案,消除新旧材料的应变不同步。
6.框架节点负弯矩段构造较难处理,建议采用局部调幅法,尽量优先粘贴梁底。
二、适用范围
1.适用于承受静力作用的一般受弯及受拉构件。
2.使用环境温度不超过5~60℃,相对湿度不大于70%及无化学腐蚀的使用条件为限,否则应采取有效的防护措施。
3.当构件混凝上强度等级低于Cl5时,不宜采用本法加固。
三、工艺原理和设计规定
1.加固原理是将钢板采用高性能的环氧类粘接剂(结构胶)粘结于混凝土构件的表面,钢板与混凝土形成统一的整体,利用钢板良好的抗拉强度达到增强构件承载能力及刚度的目的。
2.受力分析:
(1).柱包钢:
钢板采粘结于混凝土构件的表面后,其受力可分为三种,一是粘结用的钢板或角铁直接承受上端传来的力;二是混泥土所受力一部分通过粘结材料传给钢板;三是混泥土构件受力时,由于应力引起构件的微小应变(混泥土变形),使得钢板或焊接在角铁上的箍板所受的横向约束力。
(2).梁粘钢:
在加固过程中,钢板与混凝土的力主要由以下几部分组成:
混凝土内部本身应力;当外力作用达到一定程度,混泥土所受的力通过结构胶的抗剪作用传给钢板(为抗剪力);钢板所受的拉应力。
通常情况下,梁底粘钢板受力到一定程度后,两端粘结界面较容易发生剥离,一般做法我们在梁端与柱节点处植筋后焊接在钢板处,或在梁两端增加U型箍板。
注:
一般情况下,对结构(构件)的加固是局部的.加固后结构体系可能有所改变,因此加固设计中应进行验算,保证不发生脆性的破坏,例如在受弯加固后避免剪切破坏先于受弯破坏发生等。
所以在粘钢过程中得特别强调结合界面的处理,避免钢板还没有充分受力就从混泥土的剥离
3.设计规定
(1)受弯构件正截面受拉区加固,可采取在受拉区表面粘结钢板方法。
(2)受拉钢板在其加固点外的锚固粘结长度入通过计算确定。
(3)若钢板粘结长足锚固粘结长度L的规定,可在钢板的端部锚固区粘结U型箍板,此时,锚固区的长度应满足相应的规定。
度无法满足相应的规定。
(4)当构件斜面受剪承载力不足时,可粘结并联U型箍板进行加固。
(5)受弯构件正截面受压区加固,可在受压区梁两侧粘结钢板。
(6)连续梁支座处负弯矩受拉区的加固,应根据该区段有无障碍物,分别采用不同的粘钢方法。
(7)根据不同的加固要求,采用综合加固的粘钢方法如图5所示。
四、工艺流程及操作要求
1.工艺流程
钢板制作→基底处理→卸荷→配胶→粘贴→固定及加压→固化→检验→防腐处理
2.操作要点。
(1)钢板制作。
按设计图纸要求,根据混凝土构件的实际尺寸对钢板进行下料、成型、钻孔(钻孔以混凝土构件上螺栓孔位置为准)。
(2)基底处理,表面处理包括加固构件结合面处理及钢板贴合面处理。
(为提高加固构件及钢板贴合的效果,作界面处理)。
对于混凝土构件结合面,应根据构件表面的新旧程度,坚实程度,干湿程度,分别按以下情况处理:
①对表面有浮油污物的混凝土构件的粘合面,应先用硬毛刷沾丙酮刷除表面浮油污物,后用冷水冲洗,再对粘合面进行打磨,除去2~3mm厚表层,直至完全露出新面,并用压缩空气吹除粉粒,处理后,若表面严格凹凸不平,可用高强树脂砂浆修补。
② 对表面已碳化的旧混凝土构件的粘合面,直接对粘合面进行打磨,去掉1~2mm厚表层,用压缩空气除去粉尘或用清水冲洗干净,待完全干燥后用脱脂棉沾丙酮擦拭表面即可。
③对于新混凝土粘合面,先用钢丝刷将表面松散浮渣刷去,再用硬毛刷沾洗涤剂洗刷表面,或用清水冲洗,待完全干后即可。
④ 对于湿度较大的混凝土构件或龄期在3个月内的混凝土构件,因一般树脂类胶粘剂在潮湿的基层上粘结强度会大幅度降低,故除满足上述要求外,尚须进行人工干燥处理。
⑤对于露筋的混凝土表面,需用钢丝刷(将钢筋表面的锈蚀除去,再剔除松动的混凝土,用清水冲洗润湿,用高强树脂砂浆修补。
⑥ 对于本身空鼓的混凝土构件,应将空鼓处剔除,用清水冲洗润湿,用高强树脂砂浆修补混凝土。
⑦对于未生锈或轻微锈蚀的钢板,可用喷砂,砂布或平砂轮打磨,直至出现金属光泽。
打磨粗糙度越大越好,打磨纹路尽量与钢板受力方向垂直,其后用脱脂棉沾丙酮擦拭干净。
⑧ 对于大面积锈蚀的钢板,须先用适度盐酸浸泡20min,使锈层脱落,再用石灰水冲洗,最后用平砂轮打磨出纹道。
⑨在混凝土体钻胀栓孔并埋人胀栓(由设计确定)。
(3)卸荷
为减轻和消除后粘钢板的应力,应变滞后现象,粘钢板前宜对构件适量进行卸荷,卸荷方式如下:
①对老建筑采用拆除原有的吊顶、墙面装饰、地面面层、设备等方法,以达到卸静荷的目的。
②对一些不能卸静荷的构件,可采用千斤顶顶升的方式卸荷,对于承受均布荷载的梁,应采用多点(至少2点)均匀顶升;对于有次梁作用的主梁,每根次梁下需设1台千斤顶,顶升吨位由设计计算确定。
卸活荷载
(4)配胶
目前各种结构加固用胶粘剂基本上为甲、乙双组分,使用前需进行现场质量检验,进行抗拉拔试验,合格后方能使用,使用时在现场临时配制,配制时按产品说明书规定进行。
将甲、乙两组分别倒入干净容器,容器内不得有油污,利用手提电钻搅拌,或采用人工搅拌,搅拌至色泽完全均匀为止。
(5)粘贴
胶粘剂配制好后,用抹刀同时涂抹在已处理好的混凝土表面和钢板贴合面,为使胶能充分浸润、渗透、扩散、粘附于结合面,宜先用少量胶在结合面来回刮抹数遍(此做法另一作用是使得基面微量的灰尘能够与结构胶混合),再添抹至所需厚度1~3mm(一般为每平方米5公斤胶,基面较平整的可3.5或4公斤),中间厚边缘薄,然后将钢板贴于预定位置,若是立面粘贴,为防止流淌,可加一层脱蜡玻璃丝布。
(6)固定与加压
钢板粘好后,应立即用特制U形夹具夹紧或用支撑顶撑或用膨胀螺栓等固定,并适当加压,以使胶液刚从钢板边缘挤出为度。
膨胀螺栓一般兼作钢板的永久附加锚固措施,其埋设孔洞与钢板一道于涂胶前配钻。
(7)固化
结构胶粘剂都是常温(20℃)下固化,24h即可拆除夹具或支撑,3d即可受力使用,若气温低于5℃,应采取人工加温,一般用红外线灯或电热毯加热保温,固化期中不得对钢板有任何扰动。
(8)检验
粘钢结束后,组织有关人员验收,发现问题及时处理。
(9)防腐处理
外部粘钢加固钢板,应按设计要求进行防腐处理。
一般采用刷防锈漆、钢板网抹灰或喷防火涂料的方法进行保护。
五、质量标准
1、工程验收时必须有钢板及建筑结构胶的材质证明、复试报告及胶的抗拉拔试验报告。
2、每一道工序结束后均应按工艺要求及时进行检查,做好相关的验收记录,如出现质量问题,应立即返工。
3、加固构件的粘钢质量,一般采用非破损检验,即从外观检查钢板边缘溢胶色泽,硬化程度,用小锤敲击钢板表面,以回音来判断有效粘接面积,如出现空鼓等粘贴不密实的现象采用压力灌胶的方法进行补救,若粘结面积锚固区少于90%,非锚固区少于70%(锚固区由设计计算确定),则判定粘结无效,需重新施工。
4、对于重大工程,为真实检验其加固效果,尚需抽样进行荷载试验,一般仅作标准使用荷载试验,即将卸去的荷载重新全部加上,其结构的变形和裂缝开展应满足设计使用要求。
5、大面积粘贴前需做样板,待有关方面验证后,再大面积施工。
6、关键控制点:
①工作环境的温度,由于胶本身的性能要求操作时温度在5~60℃之间。
②工作环境的相对湿度不大于70%,如果相对湿度过大,胶容易受潮而起鼓泡,从而影响粘贴质量。
③基底处理是关键工序,基底处理不应只停留在构件的表面处理,尤其对于老结构,更应对其本身检查是否有空鼓,裂缝现象,以便采取相应措施保证粘贴质量。
④的粘贴时,一定要避免先粘后焊,因焊接温度过高,容易引起结构胶老化而失效。
⑤粘贴钢板与原构件宜采用胀管螺栓连接。
粘钢加固的机具设备,视现场情况及施工面积和工期要求合理配置。
一个台班所需主要机具设备参见下表。
施工机具表
序号
名称
数量
1
手持式钻机
2
空压机
3
电锤
4
手持风机
5
角磨机
6
钻床
7
无齿锯
8
电焊机
9
毛刷
10
板手
11
切割锯
12
灌浆设备
碳纤维布加固技术
一、特点
1、高强高效:
抗拉强度2500~3550MPA,弹性模量2.35×105~5.0×105MPA。
2、重量轻,厚度薄:
比重1.8g/cm3,每层后0.1~0.2MM,基本不增加加固构件自重及截面尺寸。
3、适用面广:
广泛适用于建筑物桥梁隧道等各种结构类型、结构形状的加固修复荷抗震加固及节点的结构加固。
4、施工便捷:
不需大型机具,没有湿作业,无需动火,无需现场固定设施,施工占用场地少,施工工效高。
5、高耐久性:
由于不会生绣,非常适合高酸、碱、盐及大气腐蚀环境中使用。
二、适用范围
1、适用于各种结构类型,各种结构部位的加固修补,如梁、板、柱、屋架、桥墩、桥梁、筒体,壳体等结构。
2、适用于港口工程和水利水电等工程中混凝土结构、砌体结构、木结构的补强荷抗震加固,特别适合于曲面及节点等复杂形式的结构加固。
3、基层混凝土的强度要求不低于C15。
4、施工环境温度在5~35℃范围内,相对湿度不大于70%。
三、材料规定
1.碳纤维片材的主要力学性能指标要求
性能
碳纤维布
碳纤维板
抗拉强度标准值fcfk
≥3000MPa
≥2000MPa
弹性模量Ecf
≥2.1×105MPa
≥1.4×105MPa
伸长率
≥1.4%
≥1.4%
2.本规程仅针对碳纤维布和碳纤维板两种制品形式,统称为碳纤维片材。
碳纤维布的计算厚度为理论计算值,而不是碳纤维布的实测厚度,因为碳纤维布质地柔软,实测厚度离散性很大:
碳纤维板的截面积指含树脂板材的实测截面面积.碳纤维板产品应该说明纤维的体积含量.常用碳纤维布的单位面积碳纤维质量、截面面积及计算厚度见表C3.2.1
C3.2.1常用碳纤维布的单位面积质量,截面积及计算厚度
纤维单位面积质量w(g/m2)
密度
(g/mm3)
单位宽度的截面积
(mm2/m)
厚度
tcf(mm)
200
1.8×10-3
111
0.111
300
167
0.167
450
250
0.250
600
333
0.333
3.碳纤维材料具有高强度、高弹性模量、重量轻及耐腐蚀性好等特点.目前在混凝土结构加固中,一般情况下使用高强度型碳纤维片材,其抗拉强度是普通钢筋的10倍左右,弹性模量略高于普通钢筋的弹性模量。
另外,碳纤维没有类似钢筋的屈服点,在达到极限抗拉强度之前应力应变关系为线弹性。
4.受弯加固是指为提高受弯构件正截面承载力而进行的加固;受剪加固是指为提高受弯构件斜截面承载力而进行的加固;抗震加固是指为提高构件的抗震性能而进行的加固.在受弯加固时,应使碳纤维片材的纤维方向与受拉区的拉应力方向一致;在受剪加固时,应使碳纤维片材的纤维方向与混凝土中主拉应力方向一致,但为了施工方便,建议采用纤维方向与构件纵轴垂直的方法进行加固;抗震加固时,应使碳纤维布封闭缠绕在柱上,可以较好地提高抗震性能.除此以外,碳纤维片材也可沿构件轴向粘贴用于受拉构件的加固、沿环向粘贴用于轴心受压构件的加固.在受弯加固时,也可采用对碳纤维片材施加预应力的方法以提高加固效果.碳纤维片材也可用于剪力墙,以及壳体、筒仓,烟囱等特种结构的加固.这些加固方法虽有研究表明是有效的,但相应计算理论和方法的研究尚不充分,应用也较少,故目前暂未列入本规程.实际应用中,当有可靠依据时,可采用这种加固方法。
5.一般情况下,对结构(构件)的加固是局部的.加固后结构体系可能有所改变,因此加固设计中应进行验算,保证不发生脆性的破坏,例如在受弯加固后避免剪切破坏先于受弯破坏发生等。
6.一般构遣要求
4.2.1碳纤维片材沿其纤维方向弯折时会导致应力集中和纤维丝折断,影响其强度发挥。
根据试验研究结果,当转角处的曲率半径不小于20mm时,可减缓应力集中,碳纤维片材强度基本不受影响.对于弹性模量较高的碳纤维片材,要求碳纤维片材强度不受影响时,转角处的曲率半径应该更大,但其曲
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