Os elementos estruturais do concreto de reforço de fibra de carbono têm as seguintes formas

(1) Colar fibra de carbono ao longo do eixo principal do componente para melhorar a resistência à flexão do componente

(2) Colar a fibra de carbono ao longo da direção vertical do eixo principal do componente, e a força de cisalhamento é compartilhada pela fibra de carbono e o estribo para melhorar a resistência de cisalhamento do componente;

(3) Colar a fibra de carbono ao longo da direção vertical do eixo principal do componente para restringir a parte de reforço para melhorar a ductilidade da parte de reforço e melhorar o desempenho sísmico do componente;

(4) Colar e fortalecer o membro de tensão ao longo da direção axial do membro;

(5) Colar o membro de compressão axial de reforço ao longo da direção do anel;

(6) Durante a armadura de flexão, o método de protensão da folha de fibra de carbono pode ser usado para melhorar o efeito da armadura.

Tecido de fibra de carbono para reforçar os edifícios existentes

Durante a construção ou utilização de componentes de construção, as fissuras sempre aparecerão devido a várias razões, tais como design, material, temperatura, carga, ou devido a mudanças de desempenho. Neste momento, é necessário reforçar os componentes de acordo com a situação real.

1 Reforço flexural de vigas de concreto de reforço

(1) Fibra de carbono fortalecendo edifícios antigos

O edifício de escritório de uma certa fábrica é um edifício de estrutura de tijolo-concreto de três andares. Foi construído há mais de 40 anos. Devido à longa vida útil e decoração parcial de interiores, a carga de uso do edifício aumentou.De acordo com o pedido do proprietário, o edifício estava se fortalecendo.Analise os resultados de cálculos empíricos e fortaleça as vigas de concreto de reforço no hall de entrada.

A viga de concreto de reforço no hall tem um rótulo inferior (antigo padrão 200 #), um vão de 6 m, e sua largura e altura são de 250 e 500 mm, respectivamente. Como sua capacidade de flexão e capacidade de cisalhamento final precisam ser muito melhoradas, 3 camadas de tecido de fibra de carbono são cobertas ao longo do fundo do feixe. Duas camadas de tecido de fibra de carbono em forma de U de 200 mm de largura são coladas dentro de 1.2 m da extremidade, com um espaçamento de 100 mm.O primeiro pano de fibra de carbono em forma de U está a 50 mm do suporte.

(2) Componentes danificados de reforço de fibra de carbono

Uma certa unidade de construção de fábrica tem 8 pisos, uma estrutura de moldura e uma fundação de pilha. Devido a um assentamento desigual (máximo de 12cm), a maioria das vigas do 1o ao 6o piso da fábrica tem rachaduras com uma largura de 0.2 a 4.5 mm. Algumas rachaduras penetram na altura total do feixe. Após avaliação, a confiabilidade do componente é Classe C, e o feixe precisa ser reforçado imediatamente. Levando-se em conta as complexas condições de construção no local, a grande quantidade de trabalho e o período de construção apertado, após a comparação e seleção de múltiplas opções, optou-se pelo uso de pano de fibra de carbono para reforço.

O plano de reforço é colocar duas camadas de 10cm de pano de fibra de carbono largo na parte inferior do feixe, e ao mesmo tempo usar "U" em forma de pano de fibra de carbono em ambas as extremidades do feixe para ancorar o pano de fibra de carbono inferior.

2.Reforço de vigas de betão de reforço

As vigas principais de duas esferas de uma estrutura de estrutura de concreto de reforço em uma grande área de construção pública têm comprimentos de extensão de 20m (secção transversal de feixe 450mm × 1700mm) e 4.25m (secção transversal do feixe 450mm×650mm).O grau de resistência do concreto é C28, e o estribo ♦10 @200 (gaiola de membros). Uma vez que o feixe principal do quadro tem uma carga concentrada de nove vigas secundárias, o feixe carrega uma força de cisalhamento de 1322.9kN.A capacidade de cisalhamento da seção oblíqua da viga é 1323.5kN, que apenas atende aos requisitos.No entanto, a partir da investigação de campo, verificou-se que havia muitas fissuras na viga, e algumas fissuras eram ainda maiores que 0.5mm, que afetou a capacidade de rolamento estrutural e reduziu a durabilidade e aplicabilidade da estrutura. Tendo em conta a importância do edifício, a partir da melhoria da segurança estrutural, o feixe principal do quadro foi o reforço.

Como a estrutura da moldura é um salão de exposições, ela precisa de um grande espaço e tem restrições rigorosas sobre o impacto da construção. Dessa forma, os métodos tradicionais de reforço são de difícil implementação, por isso foi decidido utilizar a tecnologia de reforço de fibra de carbono para melhorar a capacidade de cisalhamento da viga principal do concreto de reforço.A fim de garantir que o feixe de reforço de fibra de carbono possa alcançar melhores resultados e garantir o desempenho de ancoragem para evitar danos de ligação, o reforço adota um método de armadura em tira de compressão em U

Em conclusão

(1) Quando as folhas de fibra de carbono são usadas para reforço estrutural, a construção é particularmente importante, e a qualidade da construção deve ser garantida, caso contrário, o efeito de reforço será muito reduzido;

(2) O desempenho de ancoragem da fibra de carbono tem uma grande influência sobre o efeito de reforço.Para garantir o efeito da armadura de cisalhamento e dar pleno desempenho à resistência da fibra de carbono, é necessário fazer um bom trabalho de ancoragem da folha de fibra de carbono;

(3) Reforço de vigas de concreto com tecido de fibra de carbono pode reduzir a expansão de fissuras.As vigas que se fortalecem com tecido de fibra de carbono têm fissuras menores, espaçamento mais estreito e menor do que as de vigas desfortalecedoras. Especialmente depois que as fissuras aparecem, pode efetivamente inibir o desenvolvimento de fissuras.

(4) Reforço com tecido de fibra de carbono pode obviamente aumentar a capacidade de rolamento final do feixe.Para a capacidade de rolamento da viga, o aumento das duas camadas não é o dobro do da uma camada.