Visão geral do projeto 

CCCC Yihang Building está localizado na área de serviço de transporte da Zona Franca de Tianjin, com uma área de construção de 35 216 m2, 1 piso subterrâneo, 23 andares acima do solo, e 1-3 andares são pódios.A estrutura é uma estrutura de parede com eixo leste-oeste.O vão é de 8.400mm, o eixo norte-sul é de 9 000mm, o tamanho da seção do feixe de moldura é de 400mm×650mm, e o tamanho do feixe secundário é de 200mm×500mm. 

Devido às mudanças funcionais da casa de 4 andares, a viga superior de 3 andares será reforçada pela fixação de placas de aço na parte inferior da viga de moldura e no momento negativo do suporte, e ligação fibra de carbonona parte superior do feixe secundário.Para a viga com placa de aço colada na parte inferior, fure duas placas de aço em cada extremidade da viga com um aro em forma de 3×100 U.Um feixe com tecido de fibra de carbono colado na parte inferior do feixe, dois panos de carbono em forma de u aros b=100mm em cada extremidade do feixe, e uma haste longitudinal de aço da cintura em cada lado da cintura do feixe de moldura.

Comparação de chapa de aço e de fibra de carbono para fortalecimento

Atualmente, o fortalecimento do aço de ligação e o fortalecimento da fibra de carbono de ligação no concreto são frequentemente utilizados na reconstrução e fortalecimento de projetos da estrutura de construção, e as posições do fortalecimento de ligação também são aproximadamente as mesmas.Com base na experiência de construção, a placa de aço e o tecido de fibra de carbono usados neste projeto são agora comparados em termos de propriedades físicas, tecnologia de construção, melhoria da capacidade de rolamento de componentes, custo e análise de mercado.

1) Propriedades físicas de chapa de aço e materiais de fibra de carbono

Tanto o aço como o tecido de carbono são materiais com alta resistência à tração, especialmente a resistência à tração do tecido de fibra de carbono é mais de 10 vezes a do aço comum.As propriedades físicas dos materiais de aço e fibra de carbono são muito diferentes, o que também é uma consideração fundamental ao projetar esquemas de fortalecimento.O aço comumente utilizado Q235 é bem conhecido na indústria da construção e sua qualidade é relativamente estável.O novo tecido de fibra de carbono tem uma transformação especial.O tecido de carbono atualmente utilizado tem uma massa de 200-600 g/m2 e uma espessura de apenas 0.111-0.333 mm.A espessura total da construção colada não é superior a 3 mm, e em comparação com o componente de concreto armado, não há basicamente aumento de peso. Esta é uma grande vantagem de colar tecido de fibra de carbono, e não afetará a camada superficial do componente após a construção.Para garantir a qualidade da estrutura de concreto armado, o tecido de fibra de carbono utilizado pela nossa empresa é um produto de Horse Construction com excelente desempenho e qualidade.

2) O fichário usado.

Os principais materiais do aglutinante são muito semelhantes.Por exemplo, empresas que produzem adesivos para a estrutura de aço também começaram a produzir adesivos para o tecido de carbono.O principal componente é a resina epóxi, que geralmente é dividida em dois componentes: agente principal e agente de cura.É mesmo em uma determinada proporção, tem boa capacidade de trabalho dentro de um período de tempo, é conveniente para a construção, e começa a solidificar após um período de tempo. Os dois métodos de construção também são semelhantes em termos de critérios de aceitação. Além da inspeção de aparência, a qualidade do adesivo é uma parte importante e pode ser testada por experimentos. Outra aceitação importante é que os limites da taxa oca são diferentes, mas os métodos de detecção são os mesmos.Para a inspeção da construção de colcha de carbono, se a área de união for inferior a 95%, julga-se que a união é inválida e precisa ser reconstruída.Para a inspeção de construção de revestimento de chapas de aço, se a área de união efetiva da área de ancoragem for inferior a 90%, e a área de união efetiva da área de não ancoragem for inferior a 70%, a placa de aço deve ser descascada e colada novamente.

3) Realidade da construção e espaço.

Ao colar o tecido de carbono, não há necessidade de configurar um sistema de pressão.Em comparação com aço de aderência, o processo de construção é simples, a velocidade de construção é rápida, e o espaço de construção é pequeno. Apenas 1 a 2 pessoas são obrigadas a operar uma superfície de trabalho. Cada trabalhador qualificado pode completar cerca de 200 m2.Para a mesma quantidade de trabalho, o período de construção do tecido de carbono pegajoso é de cerca de 40% do aço pegajoso

(4) Tratamento de superfície de base.

Tanto o aço pegajoso quanto o tecido de carbono pegajoso exigem uma superfície sólida do componente de concreto, removem a camada carbonizada e sejam lisos e limpos quando a superfície de base é tratada.No entanto, o tratamento superficial do aço é mais complicado do que o do tecido de carbono. Ele precisa ser polido para dar um brilho metálico, e o padrão de moagem é perpendicular à direção de força.O tecido de carbono só precisa limpar a superfície adesiva e mantê-la seca.

(5) Comparação do reforço de fibra de carbono e aço ligado para melhorar a capacidade de rolamento dos componentes.

A placa de aço e o pano de carbono são colados na viga e no fundo da placa para aumentar a resistência à flexão do componente, e colados no lado perto do suporte do feixe para melhorar a resistência ao cisalhamento do componente.No entanto, a resistência ao cisalhamento do tecido de carbono é muito menor do que a do aço. Agora, o projeto de colar tecido de carbono não considera sua resistência ao cisalhamento, de modo que alguns projetos ainda preferem furar aço para fortalecer. Especialmente na demolição e fortalecimento de componentes danificados na transformação estrutural com forças mais complexas, o método de fortalecimento do lado da viga e o momento negativo do apoio neste projeto é a fixação de chapas de aço, que também é considerado.

O fortalecimento de fibra de carbono e o reforço de aço ligado podem melhorar a capacidade de rolamento dos componentes em certa medida, mas nenhum método de fortalecimento é onipotente. Como o reforço de fibra de carbono e o reforço de aço ligado são realizados com base nos componentes originais, o tamanho da seção transversal, o fortalecimento e o grau de resistência do concreto da estrutura original limitam a extensão em que eles podem desempenhar um papel.

6) Em termos de custo.

A chapa de aço Q 235 b com uma secção de 5 mm X 100 mm pode fornecer uma resistência de projecto de cerca de 5 X 100 X 215 = 107 (kN).Se for alterado para um pano de fibra de carbono com uma largura de 100 mm e uma espessura de 0.167 mm, presume-se que a resistência ao projecto do pano de carbono seja de 3 500 MPa.Em seguida, a resistência ao projeto fornecida pelo pano de carbono é 0.167 X 100 X 3 500=58 (kN). Aproximadamente falando, a resistência de uma camada de 5mm de espessura placa de aço é equivalente à de duas camadas de tecido de carbono.Mas furar uma placa de aço de 5 mm de espessura é mais caro do que furar um pano de carbono de dupla camada.