碳纤维加固设计的方法和原理目前在碳纤维加固设计时的计算方法,是按照一定的标准将碳纤维布近似换算成一定用量的钢筋,然后理论分析的方式以传统钢筋混凝土受力分析模型为基础进行。在设计中对钢筋混凝土有如下的假设:一是忽略不计受拉区混凝土的作用;*二在粱受弯时,碳纤维、钢筋及混凝土应变符合平截面假定,即平面变形假设的条件应被碳纤维加固混凝土受弯构件截面的应变所满足,相同位置处混凝土与碳纤维和钢筋的应变相同;若完全理想粘结加固所用布,即表示滑移现象没有出现在碳纤维布与混凝土之间。在计算时需要注意的是:40%的幅度应为抗弯承载力在加固后的提高上限,且应对构件的受剪承载力进行验算,以避免受弯破坏未发生时先出现受剪破坏的情况。
混凝土楼板碳纤维加固
1.施工准备:
(1)认真阅读设计图纸,根据实际情况拟定施工计划,备齐施工所需的各种材料及机具。
(2)应对所使用的碳纤维片材、配套树脂、机具等做好施工前的准备工作。
2.查找裂缝;
3.表面清理:
(1)沿现浇板裂缝左右两边各打磨出30mm的空间,使之露出砼结构层后,用高压风机将表面清理干净并保持干燥。
(2)应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。
(3)被加固构件表面打磨平整,除去表层浮浆、油污等杂质,直至完全露出混凝土结构新面。转角粘贴处应进行导角处理并打磨成圆弧状,圆弧半径不应小于20mm。并用修复材料将表面修复平整。
(4)应按设计要求对裂缝进行灌缝或封闭处理。
(5)表面打磨后,碳纤维加固技术,应用强力吹风器或吸尘器将表面粉尘清除,并保持干燥。
4.配制并涂刷底层树脂:
(1)配置,涂刷底胶按主剂:固化剂=2:1的比例将主剂与固化剂先后置于容器中,用弹
簧秤计量,电动搅拌器均匀搅拌,根据现场实际气温决定用量并严格控制使用时间。用滚筒刷
将底胶均匀涂刷于混凝土表面,待胶固化后再进行下一工序施工。一般固化时间为2~3d。
(2)配置找平胶(FE胶)并找平面层混凝土盖板表面凹陷部位用FE胶填平,模板接头等
出现高度差的部位应用FE胶填补,转角处用FE胶修补成光滑的圆弧,半径不小于10mm。
5.粘贴碳纤维片材按尺寸裁剪碳纤维布,调配,搅拌粘贴碳纤维材料的加固**胶,搅拌至色泽均匀,碳纤维加固楼板,然后用滚筒刷均匀涂抹于待粘贴的部位,在搭接,混凝土拐角等部位多涂刷一些,重庆碳纤维加固,在确定所粘贴部位无误后剥去离型纸,将碳纤维布拉紧展平并铺在涂有FR胶基面上,用特制滚子反复沿纤维方向滚压,去除气泡,并使FR胶充分浸透碳纤维。碳纤维沿纤维方向的搭接长度不小于100mm,碳纤维加固裂缝,碳纤维端部固定用横向碳纤维固定。多层粘贴重复上述步骤,待碳纤维布表面指触干燥进行下一层的粘贴。在后一层碳纤维的表面均匀涂抹FR胶。其厚度为1~2 mm。
6.饰面处理:待粘贴碳纤维布固化后即进行抹灰,并刷同室内型号一致的内墙涂料。
7.在施工后3-5天左右(视施工现场温度以及固化的情况而定)可进行后表面找平修补。
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碳纤维加固的设计
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。因梁底宽度为300mm,碳纤维布的宽度为300mm,由中心向两侧粘贴刚好满足两侧粘贴150mm的要求。四块分两层粘贴在梁底;再粘贴100mm宽的两层碳纤维布“U”形箍;框架梁两侧面上边缘各粘贴三根100mm宽的碳纤维布条固定碳纤维布“U”形箍,间距200mm。值得注意的是,使用碳纤维进行加固时,具体粘贴层数要通过计算确定,碳纤维加固工程,考虑到各层的共同工作系数,抗疲劳的能力和避免脆性破坏,一般不宜**过5层。另外,从受力性能角度而言,单层优于多层,窄幅优于宽幅;必要时纵向可以搭接,搭接长度不能少于100mm。
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