Porão de edifício civil

Projeto de Laminado de Fibra de Carbono Protendido

O escopo do reforço em um projeto é o reforço do telhado do subsolo. Métodos de tratamento do reforço: elevação de suporte de aço do telhado do subsolo, novo reforço na base da laje, laminado de fibra de carbono na base da laje, chapa de aço na base da laje, reparo de fissuras e reboco superficial após o reforço, etc. Como uma nova tecnologia, o reforço de fibra de carbono apresenta bom efeito de reforço e construção flexível e conveniente, além de vantagens únicas. Portanto, este artigo se concentra na análise da construção de reforço com placas de fibra de carbono protendidas (ver Figura 1).

Características do reforço de placas de carbono protendidas

1) Devido às suas propriedades físicas únicas, o laminado de fibra de carbono apresenta boa resistência à tração, à corrosão e ao choque. De acordo com o experimento, após 10.000 congelamentos e descongelamentos em condições normais, sob a ação da simulação de luz e umidade normais, o desempenho da fibra de carbono não apresentou atenuação evidente. Além disso, a resistência à tração do laminado de fibra de carbono é mais de 10 vezes maior que a das barras de aço comuns e, ao mesmo tempo, apresenta as vantagens de alto módulo de elasticidade, podendo ser utilizado com eficácia no reforço de estruturas de concreto quando combinado com resina epóxi.

2)Sob as mesmas condições, o peso é de apenas 1/5 do aço tradicional e possui excelente tenacidade. Ao mesmo tempo, pode ser personalizado e cortado livremente em qualquer comprimento, o que é mais vantajoso do que o fio de aço tradicional.

3) A construção é flexível e conveniente, a placa de carbono não precisa de pré-processamento e a qualidade é controlável, não requer chamas abertas, operações úmidas e maquinário de grande escala para entrar no local, econômica e conveniente, e com curto período de construção.

4) Graças às suas boas propriedades físicas, não é corroído pelo ambiente. Entre os materiais de construção atuais, é um dos melhores materiais resistentes à corrosão. O bom desempenho em termos de resistência à corrosão torna o custo de manutenção a longo prazo extremamente baixo.

5)Placa de carbono com sistema de protensão ativo pode exercer melhor seu efeito de reforço.

6) Comparada com o tecido de carbono, a placa de carbono é mais reta e fácil de esticar.

7) De acordo com o experimento, uma placa de carbono com espessura de 1,2 mm pode atingir o mesmo efeito que 5 camadas de tecido de carbono.

8) O laminado de carbono médio é mais adequado para reforço de paredes com estruturas de tijolo e concreto.

9) A placa de carbono melhora significativamente a ductilidade e a tensão de tração de toda a estrutura de concreto.

10) Comparado com o método tradicional de reforço protendido de fios de aço, a atenuação de tensão do reforço laminado de fibra de carbono é menor do que a dos fios de aço.

De acordo com estudos estrangeiros relevantes, o laminado de fibra de carbono ainda pode garantir mais de 75% da resistência após 10 milhões de ciclos de tensão a 2.000 MPa. Portanto, quando 50% da tensão máxima é considerada a tensão inicial, o relaxamento pode ser ignorado.

Princípio de reforço do laminado de fibra de carbono protendido

As placas de fibra de carbono protendidas são reforçadas e distribuídas na base da placa de base, e a protensão correspondente é aplicada às placas de fibra de carbono por meio da fixação das âncoras com parafusos. A protensão é transferida através dos painéis de fibra de carbono para a estrutura de concreto na base da laje conectada à ancoragem. Quando a tensão da estrutura de concreto é muito grande sob a condição de carga de força externa, ela pode ser compensada pela protensão da placa de carbono para evitar a deformação e rachaduras da estrutura de concreto. Portanto, a estabilidade e a capacidade de suporte de toda a estrutura são melhoradas, e a resistência à deformação e rachaduras da estrutura de concreto é significativamente melhorada. A resistência à tração do laminado de fibra de carbono é baseada na grande deformação da estrutura; portanto, a aplicação de protensão ao laminado de fibra de carbono pode resolver a deformação da estrutura de concreto e melhorar efetivamente a capacidade de suporte da estrutura de concreto. Mas, ao mesmo tempo, quando a estrutura de concreto é deformada pela força, o laminado de fibra de carbono e as âncoras suportadas por ele precisam suportar uma enorme tensão. Portanto, é fácil causar descamação e danos em painéis de fibra de carbono, ancoragens e estruturas de concreto. Este também é um fator importante que restringe a tecnologia de reforço de placas de carbono protendidas. Por isso, um grande número de pesquisadores científicos na área de engenharia está atualmente conduzindo pesquisas experimentais para solucionar os problemas de ancoragem e protensão de placas de fibra de carbono.

Pontos de Controle de Construção

①Quando várias placas de fibra de carbono são coladas em paralelo, a distância entre as duas placas não deve ser inferior a 5 mm;

②A distância entre o pilar da parede e a extremidade fixa deve ser menor que 100 mm, e a distância da extremidade da extremidade de tensão deve ser menor que 200 mm;

③ A faixa de pré-tensionamento é de cerca de 25 kN, e é necessário observar continuamente as mudanças de deflexão da estrutura durante o pré-tensionamento;

④Cada fileira precisa ser tensionada passo a passo e, após cada estágio de tensão, é necessário parar por 2 a 3 minutos antes de prosseguir para o próximo estágio de tensão;

⑤Para requisitos de tempo de cura: quando a temperatura ambiente da construção for superior a 25 graus Celsius, o tempo de cura e cura é de 7 dias. Quando a temperatura for inferior a 25 graus Celsius, o tempo de cura deve ser estendido de acordo. Se for inferior a 5 graus Celsius, são necessárias medidas auxiliares de cura e cura para a cura;

⑥ As condições de armazenamento do produto de placa de carbono devem ser mantidas secas e evitar luz solar direta;

⑦ Não role ou arraste violentamente o material da placa de fibra de carbono no chão para evitar danos;

⑧ A placa de fibra de carbono é um material frágil. Se a operação de tensionamento for inadequada, pode causar rachaduras, fraturas, etc. Portanto, medidas de proteção devem ser tomadas durante o processo de construção, e não é permitido operar diretamente abaixo do eixo da placa de carbono para evitar perigos;

⑨ Durante a operação de tensionamento, é necessário garantir a iluminação do local, a ventilação do local e a visibilidade aberta.