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浙江鼎固建筑技術有限公司主要從事各類建筑物的改造加固以及各種建筑物的糾偏和平移工程。
對鋼結構受彎構件的修復通常是將碳纖維片材直接粘貼在受拉翼緣底部,受彎構件受力時碳纖維與受拉翼緣共同承受拉力,提高梁的承載力。這兩種方法對結構本身損傷比較小,而且這幾年國內(nèi)發(fā)展得比較快,應用也逐漸增多,但在鋼結構建筑物加固應用相對不多,特別是在正常使用情況下的使用壽命仍然存在問題。而對于損傷鋼梁,粘貼碳纖維加固修復不僅能恢復其損失的剛度、承載能力和改善其疲勞性能,還能對鋼結構形成保護,起到加固和防腐的雙重效果。在粘貼碳纖維時,將碳纖維粘貼到損傷部位的表面,使一部分荷載通過膠層傳遞到碳纖維上,可以降低鋼結構損傷部位的名義應力,使裂紋擴展速率降低或制止裂紋的擴展,從而延長結構的使用壽命。研究表明,存在損傷缺陷的鋼梁用高彈性模量的碳纖維板加固后,剛度基本能恢復到未損傷情況下鋼梁剛度的90%以上,極限承載力的提高隨著加固量和損傷大小而不同。
碳纖維強度雖然高,但彈性模量與鋼材相近,當整體結構達到屈服荷載時,碳纖維材料的強度遠遠沒有達到碳纖維可利用的強度,其高強度優(yōu)勢在加固鋼結構中未能充分發(fā)揮作用,為了解決此類問題預應力碳纖維加固技術應運而生,其中以卡本預應力碳纖維板加固系統(tǒng)為例向大家介紹一下此加固方法:卡本預應力碳纖維板加固系統(tǒng),能簡單方便的對碳纖維板施加預應力,大大提高了碳纖維板的強度利用率,增加結構的強度和剛度的同時能減少結構的撓度變形,并能減少和封閉裂縫。對于重大工程,為真實檢驗加固效果,尚需抽樣進行荷載試驗,一般僅作標準使用荷載試驗,即將卸去的荷載重新全部加上,其結構的變形和裂縫開展應滿足設計使用要求。
所以說碳纖維片材加固鋼結構作為一種新型加固技術,在其避免傳統(tǒng)加固方法缺陷的基礎上,能有效提高原結構的剛度和承載力,特別是可以顯著提高疲勞損傷鋼結構的疲勞壽命,延緩疲勞裂紋的擴展,因此來說碳纖維是能夠用于鋼結構加固補強的,不僅如此而且還是一種加固效果明顯的加固補強方法。鋼結構加固補強法——焊接連接加固1)焊縫連接的加固,可采用增加焊縫厚度、或增加長度的方法實現(xiàn)。
建筑工程中為延長鋼結構使用壽命,確保鋼結構安全工作,同時又避免產(chǎn)生大的浪費,建筑鋼結構加固技術應運而生。
鋼結構加固連接分為兩種情況:一種是原有連接件的加固,包括節(jié)點的加固;另一種是加固件與原有構件的連接。
連接加固和加固件的連接方法應根據(jù)鋼結構加固的原因、受力狀態(tài)、構造和施工條件,并考慮原有構件的連接方法而確定。A、從設計的角度來講,鋼結構的加固主要可分為兩大類:(1)改變結構計算簡圖的加固方法:采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節(jié)點性質(zhì)、邊界條件、增設附加桿件或支撐、施加預應力、考慮空間協(xié)同作用等措施對結構進行加固的方法??刹捎煤附印T接、高強度螺栓連接和混合連接的方法,鉚接連接的剛度1?。ㄆ胀菟ㄟB接除外),焊接連接剛度大、整體性好,高強度螺栓連接介于兩者之間。
預應力加固的優(yōu)點:
1)加固工作可在不卸載、不停產(chǎn)的條件下進行;
2)施加預應力可直接減小變形,迅速減少超逾應力和內(nèi)力峰值;
3)與非預應力方式相比,可減少應力滯后現(xiàn)象,充分利用的高強特性,提高加固效率;
4)結合可靠錨固,可降低粘結界面的剝離應力,避免整體剝落,提高加固的可靠性;
5)降低加固費用和使用成本。