Em geral, as principais razões paras reforço truturalsão os seguintes:

(1) A carga estrutural aumenta, tal como causada por mudanças na utilização do edifício;

(2) Devido a erros de concepção e construção, a armadura insuficiente, a secção de componentes insuficiente ou a resistência ao betão não podem satisfazer os requisitos de concepção;

(3) A estrutura está danificada, como o envelhecimento do material, corrosão do aço, danos imprevisíveis à carga externa (impacto do veículo), etc.;

(4) A estrutura precisa melhorar seu desempenho sísmico.

[ Exemplo 1 Quando o corpo principal de um edifício em Guangzhou foi concluído para decoração, o uso de algumas áreas mudou significativamente.O proprietário transformou o escritório comum em uma sala de computadores UPs, que aumentou muito a carga do chão. Portanto, chapas de fibra de carbono e tecido de fibra de carbono foram utilizadas para reforçar parte das vigas do chão. Os ensaios de carga de campo foram realizados antes e depois da armadura, e os resultados mostram que a estrutura reforçada cumpre os requisitos de uso. Ao mesmo tempo, o reforço negativo da laje do piso do edifício foi pisado e deformado durante o processo de construção, tornando a sua posição incapaz de atender às exigências, o que também é uma negligência comum na construção civil.A laje do piso também é reforçada com placas de fibra de carbono para resistir ao momento de flexão negativa.

[ Exemplo 2]   Em um edifício comercial e residencial em uma determinada área, verificou-se que a resistência do bloco de ensaio de concreto estava desqualificada durante o processo de construção. Após o teste, verificou-se que a resistência de algumas das colunas não satisfazia os requisitos de desenho, e a análise acreditava que era causada pelo cimento e construção.O departamento de design verificou novamente a estrutura após mudar a parede para uma parede leve e baixar o nível de resistência do concreto. Como resultado, a relação de compressão axial de algumas colunas ainda excedeu o limite de especificação. Ao mesmo tempo, devido à natureza comercial e residencial do edifício, o proprietário solicitou que a seção transversal da coluna após o reforço não fosse ampliada, caso contrário, o uso e estética seriam afetados. Após pesquisa realizada pela unidade de construção de armaduras e pelo departamento de projeto do proprietário, optou-se pelo uso de tecido de fibra de carbono para reforçar essa parte do pilar, que irá conter passivamente o concreto do pilar, a fim de melhorar a resistência à compressão do concreto.O edifício tem apenas a parte da estrutura construída antes do reforço, e uma grande quantidade de carga, como a parede, não foi aplicada. Após a armadura, esta parte da carga é aplicada, o que é mais propício para a fixação do material de fibra de carbono de alta resistência no concreto do pilar.

No momento, os dois projetos de reforço de estrutura de fibra de carbono acima foram concluídos com bons resultados, e os edifícios serão em breve postos em uso.

As vantagens de reforço estrutural de fibra de carbono

Em comparação com os métodos tradicionais de reforço, as vantagens do reforço estrutural de fibra de carbono são mostradas nos seguintes aspectos:

(1) Pode ser amplamente utilizado em vários tipos e formas de estruturas e várias partes da estrutura. Pode ser usado em edifícios, pontes, túneis, bueiros, etc.; pode ser usado em estruturas com formas regulares. Também pode ser usado para estruturas circulares ou curvas. Ao mesmo tempo, o reforço de fibra de carbono dificilmente muda a forma e aparência da estrutura, que é incomparável pelos métodos tradicionais de reforço.

(2J Alta resistência e alta eficiência. Os materiais de fibra de carbono têm excelente desempenho, não só os tipos de alta resistência, mas também os tipos de módulo elástico. Essas características podem ser plenamente utilizadas em projetos de reforço para melhorar o desempenho mecânico da estrutura e alcançar a finalidade de uma armadura eficiente.

(3) A densidade da armadura é muito menor do que a do aço, por isso a carga adicional gerada na estrutura é pequena.Se o pano de fibra de carbono for usado para reforço, o peso adicionado após a cola é inferior a 1kg, e a espessura é apenas de cerca de 1mm, o que afetará o peso e tamanho da estrutura. Muito pequeno.

(4) Construção conveniente. Devido à baixa densidade de material de fibra de carbono, é conveniente cortar o material, e sua construção de reforço tem boa operacionalidade. Não há necessidade de grandes máquinas de construção e equipamentos pesados, nem de muito espaço de trabalho, e o espaço ocupado também é pequeno.Sem parafusos, rebites, etc.são utilizados para fixação temporária durante o processo de construção, o que simplifica a operação de construção.

(5) A qualidade da construção é fácil de garantir. Como a fibra de carbono é um material flexível, mesmo que a superfície da estrutura não seja lisa, a taxa de união eficaz pode chegar a 100%, e é fácil de manusear quando as bolhas são encontradas após a construção: isso é impossível de conseguir com chapas de aço coladas.

(6) Tem boa resistência à corrosão e durabilidade.Experimentos em casa e no exterior mostraram que a fibra de carbono e a cola estrutural não reagirão com ácidos, álcalis, sais, etc. frequentemente encontrados na estrutura. Também não é afetado por outros ambientes severos. Isso reduz o custo de corrosão e manutenção, e também protege a estrutura interna do concreto.

Em comparação com os métodos tradicionais de reforço, o reforço estrutural de fibra de carbono tem muitas vantagens, especialmente na conveniência das operações de construção. Ao mesmo tempo, para garantir a qualidade da construção, são apresentados requisitos mais pormenorizados para cada etapa de construção do que outros métodos de reforço. Embora a aplicação de reforço estrutural de fibra de carbono na China esteja em sua infância, com base na revisão de planos, a maioria dos técnicos e engenheiros deve aplicar ativamente esta tecnologia na prática de engenharia para promover sua maturidade gradual.