Princípios de concepção e métodos de fibra de carbono em reforço de ponte

De acordo com o método de projeto básico do projeto, o uso da estrutura de concreto armado de fibra de carbono é baseado nas seguintes características.

A seção transversal da barra de flexão de concreto armado de fibra de carbono deve ser consistente com a ereção da deformação plana, e a deformação da barra de aço e da fibra de carbono deve aparecer na mesma posição que o concreto.

A relação tensão-deformação do concreto, a deformação do concreto sob compressão é geralmente através do uso do modelo recomendado padronizado atual.No uso real, a pressão muda para além da faixa que o material pode suportar, a estrutura do concreto é destruída, e a tendência de mudança de deformação do concreto tensionado torna-se uma relação de mudança linear. Quando a tensão de tração exceder sua capacidade de suporte limite, a estrutura do concreto falhará.

A estrutura do concreto e da fibra de carbono não deslizará durante o processo de fortalecimento, e a estrutura deve ser simplificada tanto quanto possível. Pode ser aproximado que a base de deformação de tração da estrutura de fibra de carbono e barra de aço é a mesma.De acordo com o princípio básico de igual força, a área de fibra de carbono pode ser transformada em uma estrutura de aço de igual área.

Pontos chave do reforço da ponte de fibra de carbono

A fibra de carbono deve ser instalada sob a área de tensão de tração do feixe de força.Se tiver de ser colado no lado da viga, deve ser limitado a 1/4 da altura da viga.A área de fibra de carbono do lado deve ser multiplicada por um fator de redução.A espessura da pasta de fibra de carbono não excede 5 camadas.Para a estrutura de fibra de carbono multicamadas, é necessário considerar a redução do projeto real.Se houver muitas camadas, as lesões quebradiças são propensas a aparecer.A força da pasta de tira é maior do que a força de toda a pasta. Ao colar, a fixação deve ser fixada.O comprimento é calculado.

De modo geral, ao fortalecer a laje da ponte, a fibra de carbono deve ser colada no lado da viga.O comprimento da conexão entre o pano de fibra deve garantir a sobreposição, e a sobreposição é superior a 10cm.

Princípios básicos da tecnologia de reforço de ponte de fibra de carbono

Folhas de fibra de carbono têm diferentes resistências à tração devido aos diferentes arranjos de suas estruturas internas. Quando a direção de fibra da folha de fibra de carbono é a mesma que a direção da força, o desempenho de tração da estrutura básica é o melhor, e vice-versa, o desempenho de tração é ruim.

De modo geral, a forma de falha do componente após a flexão deve-se principalmente à ocorrência de fissuras devido à forte tensão de tração na direção transversal. Após o material de fibra de carbono ser adicionado à área de tensão do componente, o componente será submetido a uma carga forte.As fissuras não continuam a se expandir, mas as fissuras no meio do vão são gradualmente dispersas em pequenas fissuras, uniformemente distribuídas na área de tensão. Fibra de carbono pode aumentar a resistência de todo o componente e pode efetivamente impedir rachaduras da estrutura do cais. Devido à tensão de retenção transversal insuficiente, a resistência da coluna de cais é reduzida. Neste momento, se uma folha de fibra de carbono é adicionada à seção circundante da armadura principal ou uma folha de fibra de carbono é enrolada ao redor da coluna do cais, ela pode efetivamente conter a coluna do cais e evitar sua deformação excessiva, melhorando assim o desempenho sísmico de toda a ponte.

Vantagens de aplicação de tecido de fibra de carbono na engenharia de reforço de ponte

1) Não aumenta a carga, não afeta o aparecimento da estrutura

O tecido de fibra de carbono é mais leve em peso, geralmente pesa menos de 500g por metro quadrado, e tem uma espessura entre 0.2 e 0.3 mm. Ao mesmo tempo, a qualidade do material de pasta também é muito leve, por isso não vai aumentar o peso de carga da ponte, eo efeito de peso pode ser ignorado. Além disso, o uso de tecido de fibra de carbono pode ser colado repetidamente em uma determinada parte, que é mais flexível em reforço. Após ser colado e fixado, uma vez que a tinta é muito fina, outra camada de tinta pode ser aplicada à camada exterior para manter a integridade e estética da ponte.

2) Fácil de moldar, adequado para várias formas de componentes

Ao reforçar os membros estruturais irregulares, o uso de métodos tradicionais de reforço aumentará a dificuldade de construção, enquanto o uso de tecido de fibra de carbono pode se adaptar às mudanças estruturais da ponte.A construção é mais simples e mais flexível, e também pode reduzir o custo do reforço, que é muito aplicável.

3) A construção é conveniente e não vai causar danos à estrutura

O espaço de construção de algumas pontes é muito limitado, e os métodos tradicionais de reforço podem fazer com que a construção local seja impossível. Tecido de fibra de carbono é mais conveniente e adaptável na construção.A construção de pano de fibra de carbono não requer o uso de grandes modelos, suportes, acessórios, e é mais simples em operação e menos espaço de construção. Normalmente, o material adesivo utilizado é resina epóxi, e não há necessidade de escavar o concreto da ponte, por isso não causará danos a todo o projeto.

4) Selar rachaduras de concreto

Colar tecido de fibra de carbono na superfície do concreto pode selar fissuras de concreto, e seu excelente desempenho também pode conter a extensão adicional de fissuras de estrutura de concreto e melhorar o problema de fissuras de concreto. Assegurar a rigidez global do concreto e melhorar o desempenho global do projeto.

5 Forte resistência à corrosão

Como um material composto com excelente desempenho, o tecido de fibra de carbono não será corroído devido à influência de fatores naturais, e sua resistência ao calor é muito notável.Em uso real, além de ser capaz de suportar a corrosão alcalina do cimento, ele também pode manter uma vida mais longa em um ambiente corrosivo sal. Pode-se observar que a aplicação de tecido de fibra de carbono é mais prática em ambientes com muitos fatores negativos..

Em comparação com os métodos tradicionais de armadura de estrutura de concreto, os materiais de fibra de carbono são amplamente utilizados no processo de armadura de ponte devido à sua alta resistência, construção conveniente e durabilidade forte.A tecnologia de reforço de fibra de carbono pode garantir a durabilidade e a resistência da estrutura da ponte, melhorar a segurança da ponte durante seu ciclo de vida e demonstrar a tendência de desenvolvimento moderna.