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如何正(zhèng)確選擇碳纖(xiān)維加固和(hé)粘鋼加固?

發布時間:2020-06-18 11:52:04發布作者:施邦實業文章來源:施邦實業

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建築加(jiā)固行業自上世紀開始,便得到了廣泛的重視與應用(yòng)。隨著科學技術的不斷進步,新型材料不斷出現,加固方法也變得豐富起來。碳纖維加固和(hé)粘鋼加固是兩種最常用的加固方法。二者加(jiā)固原理相似(sì),都是采用結構膠將加固材料粘貼在建(jiàn)築結構(gòu)表麵,使之與結構形成一體,共同受力。


相比傳統的粘鋼加固而言,碳纖維加固是一種新型的加固(gù)方法(fǎ)。粘鋼加固法(fǎ)適用於提升建築物的承重能力,所以在對梁、板、柱一類的承重構(gòu)件(jiàn)進行加固時,多會使用(yòng)粘鋼法(fǎ)。而碳纖維加固修補結構技術是繼加(jiā)大混凝土截麵、粘鋼之後的又一種新型的結構加固技術,適用性也很強。那麽在(zài)房屋加固時,碳纖維加固和粘鋼加固應該如何(hé)選擇呢?下麵小邦為大家介紹一下兩者的(de)優劣勢(shì)對比,再做出合理的選擇。

從(cóng)施工的性能上來說,碳纖維布的(de)柔韌性(xìng)使其有著得(dé)天獨厚的優勢,對於狹窄的截麵,圓形及(jí)拱(gǒng)形截麵例如管道等有著明顯的優勢。碳纖(xiān)維布輕質(zhì)高強(qiáng)、易(yì)於裁剪,僅需人工塗膠(jiāo)粘貼,工序簡單(dān),施工速度約為粘鋼加固的2-3倍。操作空間小且不影響建築自重,可(kě)兼顧(gù)節約工期與結構安全。

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由於需要加固和修複的結構具有確定的形狀和外觀,一般不允許加固改變其既有狀態,柔(róu)性的碳纖維片材適用於各種結構(gòu)形狀及結構部位的加(jiā)固修補,不改變結構形狀,不影響結構外觀。且由(yóu)於碳纖維片(piàn)材的柔性很高(gāo),即使被加固的(de)結構表麵不是非常平整(zhěng)也基本能保證100%的有效粘貼率,相比粘鋼加固更容易保證(zhèng)粘貼質量(liàng)。

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碳纖維(wéi)布雖隻是一層薄(báo)薄(báo)的布,但具有極高的抗拉強度。相當於鋼材抗拉(lā)強度的十倍以上,從強度上看能(néng)有效應(yīng)用於結構受彎加固中。碳纖維粘貼過程中,碳纖維浸漬膠(jiāo)也有(yǒu)著很大的功勞,碳布(bù)每一根單絲之間充(chōng)滿膠液才能保證應力的有效傳遞並分布均勻,使碳布與混凝土基材形成(chéng)整體共同工作的根本保障,讓碳纖(xiān)維高強(qiáng)特性得以發揮。

粘鋼加固由於鋼板的物(wù)理力學性(xìng)能為各向(xiàng)同性,在進行受力的時候能(néng)夠均勻受力,但是其施工時需要專用的夾(jiá)具和施工器械,施工工序較為(wéi)繁瑣複雜。但鋼(gāng)板上(shàng)可以焊接(jiē)錨筋,也(yě)可鑽孔設植筋(jīn)錨固,所以粘鋼加固的錨固方式更為靈活。

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在加固效果方(fāng)麵,假設鋼板采用Q235鋼,截麵為4mm×100mm,那麽它能夠提供的強度為4×100×215=86000N,加固中(zhōng)采用的I級300g碳布(bù)也不過0.167mm。而拿(ná)I級300g碳布來說,截麵寬同(tóng)樣為100mm時,能夠提供的強(qiáng)度為0.167×100×3400=56780N。由此可見,同樣采用一層鋼板以及一層碳布時,從強度上來看鋼板的效果要更(gèng)好(hǎo)些。雖然(rán)碳纖維布(bù)加固中存在(zài)多層加固的情(qíng)形,但最多不允許超過三層,且從(cóng)第二層起加固效果就會發生折減,與5mm厚的鋼板加固效果相比還是存在差距(jù)的。

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隨著技術的不斷發(fā)展,有關學(xué)者對粘鋼和粘貼碳纖維布加(jiā)固方法進行了深入的(de)研究,得出以(yǐ)下幾條結論:對於普通小荷載結構或者(zhě)構件,經計算其補強所需麵積小,粘貼碳纖維布1-2層即可滿(mǎn)足要求時,則優先考慮采用粘貼(tiē)碳纖維布加固(gù)法來進行處理(lǐ),在達到加固(gù)目的的同時其經濟(jì)型(xíng)和施工可操作性更強。當結構或構件補強所需麵積較大,即經計算粘貼碳纖維布超過3層時,則優先選(xuǎn)用粘鋼加(jiā)固法來進行施工,可大幅提高結構承載力(lì)或受力性能,並取得(dé)良好的(de)經濟性。


在結構加固(gù)補(bǔ)強的方法中,沒有哪一種方法(fǎ)是萬能的,隻有經過合理的計算分析,針對不同的工況選用合適的加固(gù)方法及檢測報告齊全的產品,以達到最優質的加固效果。



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