Eu. Visão geral

Ao entrar no século XXI, o maior desafio que a indústria da construção civil enfrenta em todo o mundo é o envelhecimento da infraestrutura estrutural da engenharia civil.

As principais razões para este dilema são:

(1) Um grande número de pontes e edifícios atingiram a vida útil do projeto original;

(2) A destruição ao longo do tempo e a deterioração do ambiente continuam a acelerar;

(3) A concepção da instalação original e a selecção das matérias-primas são restringidas pelas condições técnicas da época, o que fez com que o desempenho da instalação original fosse fraco;

(4) Em caso de inundações, incêndios, terremotos e outros desastres, a estrutura e os componentes estão sujeitos a lesões internas não destrutivas, ou o reforço do reforço é oxidado e a força dos componentes é reduzida;

(5) Devido a factores humanos, a estrutura do betão não pode satisfazer os requisitos do código de construção;

(6) A estrutura de concreto que tem sido utilizada há muito tempo carece de ensaios formais, manutenção diária necessária e manutenção, o que também leva ao perigo potencial.

Os problemas nos edifícios do meu país são principalmente manifestados nos seguintes aspectos:

(1) Há muitos edifícios perigosos. Segundo estatísticas de 1980, existem cerca de 30 milhões de metros quadrados de moradias perigosas em mais de 200 cidades do meu país, representando 0.7% da área de habitação total.Entre eles, Xangai tem 540.000 metros quadrados.Chongqing tem 90.000 metros quadrados e Pequim tem 2 milhões de metros quadrados. Nos edifícios industriais, os edifícios em ruínas são de 3 milhões de metros quadrados, representando 3% dos edifícios industriais.De acordo com um inquérito realizado em 1983 sobre as principais empresas siderúrgicas e de ferro, ainda existem 3 a 3.5 milhões de metros quadrados de edifícios de Classe III, incluindo 3o-145 mil metros quadrados de edifícios perigosos.

(2) Há muitos acidentes de colapso. Olhando para trás, houve três vezes quando houve muitos acidentes de colapso.A primeira vez foi durante o "Great Leap Forward" em 1958, a segunda foi durante uma década de tumulto, e a terceira foi no início dos anos 1980.

(3) Quanto às pontes, a partir de 1998, havia 210.822 pontes rodoviárias em todo o país, incluindo 3053 pontes temporárias e 4105 pontes perigosas.O número de pontes temporárias e pontes perigosas nas estradas nacionais e provinciais atingiu 405 e 1.253, respectivamente, representando 13% e 31% do total de pontes temporárias e pontes perigosas.

Em segundo lugar, a situação actual e as perspectivas da tecnologia de reforço de estruturas concretas

No projeto de edifícios de engenharia civil no novo século, as estruturas de concreto ainda serão o pilar. Embora as estruturas de aço, incluindo as estruturas de betão em betão em betão em aço e as estruturas de betão em tubos de aço e as estruturas de parede de cortina de vidro, também se verificarão novos desenvolvimentos em edifícios de edifícios de arranha-céus e edifícios de grande dimensão em todo o lado.O desenvolvimento de estruturas concretas no novo século depende em grande medida do desenvolvimento e aplicação de novos materiais.

Portanto, novos requisitos são apresentados para os materiais, e novos desafios são emitidos.Em suma, há quatro aspectos:

(1) Não só exigem alta resistência de concreto recentemente derramado, mas também alto desempenho, incluindo: ductilidade de concreto, boa trabalhabilidade e durabilidade de uso.

(2) É necessário encontrar um tipo de material de reforço anti-corrosão para substituir a barra de aço de resistência média de alta resistência fio de aço e linha de grão de aço na estrutura do concreto.

(3) Para a armadura e reparação de estruturas de concreto existentes, é conveniente construir e melhorar a capacidade de suporte da estrutura de concreto armado.

(4) A partir da protecção do ambiente e do desenvolvimento sustentável, é necessário que os resíduos de betão possam ser recuperados e reciclados.

3. Métodos de reforço existentes

  (1) Método de reforço de seção ampliada: O método de reforço de seção ampliada é aumentar a capacidade de suporte de carga do membro original adicionando barras de aço reforçadas e re-moldando concreto do lado de fora para aumentar o tamanho da seção do membro.A vantagem é que ele pode aumentar a rigidez, capacidade de rolamento e capacidade de deformação do componente ao mesmo tempo.Em alguns casos, a confiabilidade da conexão também pode ser melhorada.

  (2) Método de reforço de aço de Outsourcing: Método de reforço de aço de Outsourcing é usar cimento de viga, epoxy resin química gruting ou soldagem para reforçar o aço de terceirização de viga-coluna.Este método melhora principalmente sua capacidade de rolamento e deformabilidade, restringindo os componentes originais.

  (3) Reforço pré-stressado: O método de reforço pré-stressado é aplicar protensão aos membros através de barras de aço pré-stressado para suportar parte da carga sobre as vigas, treliças de telhado e colunas, aumentando assim a capacidade de rolamento dos membros.

  (4) Reforço em aço: Reforço em aço é o uso de um adesivo estrutural de construção especial para ligar placas de aço na superfície de barras de concreto, que é um método de armadura para melhorar a capacidade de rolamento estrutural e capacidade de deformação. Suas vantagens são simples e rápidas, e tem pouco impacto nas atividades de vida e na vida dos moradores durante a construção.

  (5)Reforço da PFR: Reforço FRP é um material composto.A FRP pode ser colada na parte inferior e lateral da viga para melhorar a capacidade de flexão e cisalhamento da viga de concreto armado e melhorar o desempenho da deformação da viga.

4. Características técnicas e análise económica betão armado de fibra de carbono estruturas

4.1. Características técnicas do material

(1) O desempenho está relacionado com a direção das fibras de reforço

(2) O desempenho do laminado pode ser adaptado

(3) Excelente desempenho de fadiga

4.2. Análise dos preços dos materiais

Os materiais utilizados na tecnologia de estrutura de concreto armado de fibra de carbono são principalmente tecido de fibra de carbono e materiais de ligação.As atuais tendências de pesquisa e aplicação podem prever que, com o avanço da tecnologia e a nacionalização de materiais de fibra de carbono, o custo do material de fibra de carbono reforçado tecnologia estrutural será muito reduzido nos próximos anos.

4.3.Em comparação com o método original de reforço, as vantagens técnicas da tecnologia de reforço de fibra de carbono

(1) Instalação fácil

(2) Resistência à corrosão

(3) Curto período de construção

(4) Não é necessária qualquer manutenção

(5) Peso leve, sem influência para a estrutura original

(6) Baixo custo, custo eficaz em comparação com outros métodos