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碳纤维增强复合材料加固钢结构技术
作者:www.jzjiagugs.com  来源:本站  发表时间:2014/4/22 12:06:08  点击:1618

    金固公司认为在国内外对预应力碳纤维增强复合材料加固钢结构技术的研究、试验和应用涉足甚少。因此,如何将高性能预应力碳纤维增强复合材料加固技术引入到钢结构工程的加固中,以提高钢结构的承载能力和可靠性,将是钢结构工程加固领域中的一次技术革命。

  传统的钢结构加固存在的问题:焊接加固时,高温作用使焊接部位的组织及性能劣化;而且焊缝必然存在缺陷,会产生新的裂纹;焊接结构内部存在残余应力,与其他作用结合可能导致开裂。焊接使结构形成连续的整体,裂缝一旦失稳扩展,就有可能一断到底,引发重大事故。

  采用螺栓连接需要在损伤部位附近的母材上开孔,削弱了截面,形成新的应力集中区;普通螺栓在动载作用下易松动,高强螺栓易发生应力松弛现象,降低了结构的修补效果。粘钢加固技术是在钢结构表面用特制的建筑结构胶粘贴钢板,依靠结构胶使之粘结成整体共同工作,以提高结构承载力。这些加固方法共同的缺点是使结构重量增加很多,钢板不易制作成各种复杂形状,运输和安装也不方便,且钢板易锈蚀,影响粘结强度,维护费用高。

  碳纤维增强复合材料粘贴加固钢结构的特点:碳纤维增强复合材料粘贴加固钢结构是利用粘结剂将碳纤维增强复合材料粘贴到钢结构损伤部位的表面,使一部分荷载通过粘结层传递到碳纤维增强复合材料上,降低了结构损伤部位的应力。粘贴碳纤维增强复合材料加固技术具有明显的5个优势:

  1.碳纤维增强复合材料的比强度和比刚度高,加固后基本不增加原结构的自重和原构件的尺寸;

  2.复合材料具有良好的抗疲劳性能和耐腐蚀性能;

  3.柔性的复合材料对于任意封闭结构和形状复杂的被加固结构表面具有特别的优势。密封性好,减少了渗漏甚至腐蚀的隐患;

  4.简便易行、成本低、效率高,在狭小空间亦可施工,特别适合现场修复;

  5.施工过程中无明火,适用于各种特殊环境。

  预应力碳纤维增强复合材料加固钢结构方案可分为两种,一是直接粘贴法,将碳纤维增强复合材料两端锚固并施加预应力后,通过胶粘剂粘贴在钢结构的表面;一般适用于构件表面较平整的拉杆,对构件或其局部进行加固;二是将碳纤维增强复合材料束作为预应力拉索调整应力,一般适用于对整个结构进行整体加固。

 

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