碳纤维布加固混凝土梁抗弯强度计算及施工规程建议
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混凝土结构加固施工方案1. 引言混凝土结构加固是指对已有的混凝土结构进行改造和加固以提高其承载能力、稳定性和耐久性的工程措施。
本文将介绍混凝土结构加固的常见方法和施工方案。
2. 加固方法2.1 碳纤维加固碳纤维加固是目前最常用的混凝土结构加固方法之一。
它利用高强度、高模量的碳纤维板或布与混凝土结构表面粘结,增加结构的抗剪和抗弯强度。
具体施工步骤如下:1.清理混凝土表面:将混凝土表面的灰尘、污垢等杂物清理干净;2.打磨处理:使用电动砂轮或钢刷对混凝土表面进行打磨,增加表面的粗糙度以提高黏结能力;3.涂布胶粘剂:在混凝土表面涂布胶粘剂,使碳纤维板或布能够与混凝土粘结;4.粘贴碳纤维板或布:将碳纤维板或布贴在涂布了胶粘剂的混凝土表面上,并用钢刷压实;5.碳纤维板或布涂覆:涂覆第二层胶粘剂,再次贴上碳纤维板或布,并用钢刷压实;6.待干燥:等待胶粘剂干燥,通常需要24小时;7.涂刷保护层:在碳纤维板或布表面涂刷保护层,增加其耐久性和防火性能。
2.2 钢板加固钢板加固适用于需要增加混凝土结构的抗弯和抗剪能力的场合。
具体施工步骤如下:1.清理混凝土表面:将混凝土表面的灰尘、污垢等杂物清理干净;2.钝化处理:使用酸洗剂对混凝土表面进行酸洗处理,去除混凝土表面的氧化皮层,增加钢板与混凝土的粘结能力;3.涂布胶粘剂:在混凝土表面涂布胶粘剂,增加钢板与混凝土的粘结能力;4.安装钢板:将预先制作好的钢板安装在涂布了胶粘剂的混凝土表面上,并用螺栓固定;5.焊接连接:使用电焊机进行钢板之间的连接,增加整体的稳定性;6.防腐处理:对钢板进行防腐处理,提高其耐久性和抗腐蚀能力。
2.3 预应力加固预应力加固适用于需要增加混凝土结构的承载能力和抗震能力的场合。
它利用预应力钢筋对混凝土结构进行预应力作用,增加其抗弯和抗剪强度。
具体施工步骤如下:1.钻孔:在混凝土结构中预先钻孔,用于安装预应力锚具;2.安装预应力锚具:将预应力锚具安装在预先钻好的孔中,并用高强度螺栓固定;3.张拉预应力钢筋:使用专用的张拉设备对预应力钢筋进行拉力,使其产生预应力;4.固定预应力钢筋:将张拉后的预应力钢筋固定在预应力锚具上,并进行锚固处理;5.混凝土修补:对钻孔处进行混凝土修补,保护预应力锚具和钢筋不受侵蚀和损坏。
碳纤维布(cfrp)加固混凝土梁正截面抗弯设
计方法
碳纤维布(cfrp)加固混凝土梁正截面抗弯设计方法是指利用碳纤维布对混凝土梁进行加固,提高其承载力和抗震能力的一种方法。
具体设计方法包括以下步骤:
1.确定梁的几何尺寸和材料力学性能参数。
2.按照设计要求和规范确定梁的受力状态和荷载。
3.根据梁的受力状态和荷载,计算梁正截面所需的抗弯强度。
4.根据加固前后的梁截面形态和受力状态,确定碳纤维布的加固定位、数目和布置方案。
5.根据设计要求和规范计算碳纤维布的强度和刚度。
6.利用碳纤维布与混凝土之间的粘结作用,计算碳纤维布对梁强度的贡献。
7.综合计算梁与碳纤维布的受力状态,确定加固后梁的正截面抗弯强度。
8.根据设计要求和规范,检查梁的受力状态和碳纤维布的应力与应变。
通过上述设计方法,可以对混凝土梁进行有效的加固,提高其抗弯强度和抗震能力,达到预期的设计要求和效果。
混凝土碳纤维加固技术规程一、前言混凝土碳纤维加固技术是一种先进的加固方法,具有高强度、高韧性、耐腐蚀等优点,能够有效地提高结构的承载能力和抗震能力。
本技术规程旨在对混凝土碳纤维加固技术进行详细的规范,以确保加固工程的质量和安全。
二、材料准备2.1 碳纤维布碳纤维布是混凝土碳纤维加固工程中最重要的材料之一,其质量直接影响加固效果。
碳纤维布应符合以下要求:a. 碳纤维布应具有较高的拉伸强度和弹性模量,以保证加固后的结构具有较高的刚度和强度;b. 碳纤维布应具有较好的耐腐蚀性能和耐久性能,以保证加固后的结构能够长期稳定运行;c. 碳纤维布的厚度和重量应符合设计要求。
2.2 碳纤维板碳纤维板是混凝土碳纤维加固工程中的一种辅助材料,主要用于加固结构的边角和连接处。
碳纤维板应符合以下要求:a. 碳纤维板应具有较高的拉伸强度和弹性模量,以保证加固后的结构具有较高的刚度和强度;b. 碳纤维板应具有较好的耐腐蚀性能和耐久性能,以保证加固后的结构能够长期稳定运行;c. 碳纤维板的厚度和重量应符合设计要求。
2.3 粘结剂粘结剂是混凝土碳纤维加固工程中的一种重要材料,主要用于将碳纤维布固定在混凝土表面。
粘结剂应符合以下要求:a. 粘结剂应具有较高的黏附强度和耐久性能,以保证碳纤维布能够牢固地粘附在混凝土表面;b. 粘结剂的粘度和流动性应符合设计要求;c. 粘结剂的使用量应按照设计要求进行控制。
三、加固方案设计3.1 加固方案设计的目的加固方案设计是混凝土碳纤维加固工程中的一项重要工作,其目的是通过对加固对象的结构特点、荷载特点、材料特性等进行分析,确定最合适的加固方案,以保证加固工程的质量和安全。
3.2 加固方案设计的内容加固方案设计应包括以下内容:a. 加固对象的结构特点和荷载特点的分析;b. 加固方案的选择和设计;c. 材料的选择和计算;d. 施工工艺和施工方案的制定。
3.3 加固方案设计的要求加固方案设计应符合以下要求:a. 加固方案应具有可行性和可靠性,能够满足结构的强度和刚度要求;b. 加固方案应考虑到加固对象的使用环境和荷载情况,以确保加固效果能够长期稳定;c. 材料的选择和计算应符合相应的标准和规范;d. 施工工艺和施工方案应合理,能够保证施工质量和安全。
碳纤维加固混凝土梁的受力分析及注意事项一、碳纤维加固梁抗弯承载力分析基本假定:1、碳纤维加固梁钢筋、混凝土、碳纤维布应满足平截面假定2、不考虑受拉区混凝土的作用3、钢筋采用理想弹塑性应力应变关系4、碳纤维采用线弹性应力应变关系当碳纤维加固梁先发生理想的钢筋屈服、碳纤维布拉断破坏,然后发生混凝土受压区压碎的破坏,根据碳纤维加固梁在纯弯矩作用下正截面应力应变及混凝土相对界限受压高度的计算公式,在混凝土开裂前,钢筋与碳纤维的应变为0.89。
当混凝土开裂后,尤其是纵筋屈服后,两者的应变开始急剧增加,碳纤维布约束了裂缝的进一步开展,使得混凝土梁上出现大量细而密的裂缝,推迟了中和轴的上移,提高了梁的刚度。
随荷载的增大,碳纤维应变的发展速度逐渐大于钢筋应变的发展速度,碳纤维和纵筋之间存在较大的应变差,而逐渐不符合应变是0.89的比值。
二、碳纤维布加固设计计算要点采用碳纤维布加固,目前,其计算方法一般是将碳纤维布按照一定的标准例如:允许应力标准,近似换算成一定用量的钢筋,然后,按照传统的钢筋混凝土受力分析模型进行理论分析,虽然是近似计算方法,但是,理论分析结果与实验数据完全吻合。
因此在一般情况下是适用的。
碳纤维布加固用量可按下式估算:——碳纤维布用量(面积);——为抵抗不足弯矩所需的钢筋面积;——钢筋的抗拉设计强度;——碳纤维布抗拉设计强度。
除按上式估算的碳纤维布加固用量(面积)外,还必须考虑必要的锚固长度和搭接长度所需面积,以及必要的边、角废料等裁剪损耗等。
三、粘贴施工注意事项对被加固构件的基面要求:因为用碳纤维布加固混凝土构件是依赖于碳纤维布与构件表面的粘贴效率,所以要求基面的混凝土强度等级不低于CI5。
同时要求被加固构件应具有良好的保护层,即基面平整且具有一定强度。
对于构件有剥落、起皮、腐蚀、裂缝及严重碳化等表面缺损,必须先进行修复,并应将粘贴基面打磨平整、清理干净,且不应存在尖锐楞角和浮灰粉尘,防止碳纤维布的局部剥断破坏和粘贴失效。
碳纤维加固混凝土构件技术规程一、前言碳纤维加固混凝土构件技术是一种先进的加固技术,可以有效地提高混凝土构件的承载力和抗震性能,被广泛应用于建筑、桥梁、隧道等领域。
本技术规程旨在规范碳纤维加固混凝土构件的加固过程,确保加固效果达到预期。
二、材料准备1.碳纤维布:应选用质量优良、性能稳定、符合国家标准的碳纤维布。
2.环氧树脂胶:应选用质量优良、性能稳定、符合国家标准的环氧树脂胶。
3.填充料:应选用质量优良、性能稳定、符合国家标准的填充料。
4.表面处理剂:应选用质量优良、性能稳定、符合国家标准的表面处理剂。
三、工艺流程1.构件表面处理:(1)清洁表面:用高压水枪或砂轮机清除构件表面的油污、锈迹、松散物等,确保表面干净、粗糙度适宜。
(2)修补裂缝:对于有裂缝的构件应先进行修补,确保表面平整。
(3)涂刷表面处理剂:在表面处理剂干燥之前,应在表面涂刷一层表面处理剂,增强与碳纤维布的粘结力。
2.碳纤维布加固:(1)剪裁碳纤维布:按照构件加固的要求,对碳纤维布进行剪裁。
(2)涂刷环氧树脂胶:将环氧树脂胶均匀地涂刷在构件表面上。
(3)铺贴碳纤维布:在环氧树脂胶没有干燥之前,将剪裁好的碳纤维布铺贴在构件表面上,使其与表面完全贴合。
(4)涂刷环氧树脂胶:在碳纤维布铺贴完成后,再次涂刷一层环氧树脂胶,使其能够完全浸透碳纤维布。
3.填充密封:(1)填充密封:在加固完成后,对于需要填充的空洞或裂缝,应选择合适的填充料进行填充,确保构件表面平整。
(2)打磨抛光:填充完毕后,应对构件表面进行打磨抛光,使其表面平整、光滑。
四、注意事项1.施工环境应符合国家相关标准,保证施工质量。
2.施工前应进行充分的准备工作,确保施工顺利进行。
3.在施工过程中,应注意安全,防止意外事故的发生。
4.施工过程中应严格按照操作流程进行,确保加固效果达到预期。
5.施工完成后,应对加固效果进行检测,确保其符合设计要求。
五、检测方法1.静载试验:在加固完成后,进行静载试验,测试构件的承载能力。
碳纤维增强复合材料加固混凝土结构技术规程碳纤维增强复合材料加固混凝土结构技术规程一、引言在建筑结构中,混凝土是常用的材料之一,但随着时间的推移和外界环境的影响,部分混凝土结构可能会出现裂缝、变形甚至损坏的情况。
为了延长结构的寿命并增强其承载能力,碳纤维增强复合材料加固技术逐渐应用于混凝土结构的修复与加固中。
本文将深入探讨碳纤维增强复合材料加固混凝土结构的技术规程及其应用。
二、技术规程概述碳纤维增强复合材料加固混凝土结构是一种先进的结构改造技术,其基本原理是通过将碳纤维加固带粘贴于混凝土结构表面,形成与结构相互作用的复合体系,从而提高结构的抗弯、抗剪、抗震和抗冲击性能。
在进行加固设计时,需要根据结构的受力情况、裂缝分布及其他相关因素综合考虑。
下面将详细阐述碳纤维增强复合材料加固混凝土结构的技术规程。
三、评估与筛选在开始进行碳纤维增强复合材料加固前,首先需要进行结构评估与筛选工作。
通过对结构原始设计图纸、实测数据以及现场勘察等工作的综合分析,确定结构的受力情况、裂缝分布和加固需求。
同时,还需要确定碳纤维增强复合材料的种类、级别以及施工方式等。
四、材料准备选择合适的碳纤维增强复合材料是加固工程的关键。
根据结构的受力情况和需要加固的部位,确定合适的碳纤维增强复合材料类型,如碳纤维布、碳纤维板等。
同时,需要针对具体工程情况,选择相应的胶黏剂和填料,以确保加固材料与混凝土结构之间的良好粘结性能。
五、表面处理在进行碳纤维增强复合材料粘贴之前,需要对混凝土结构表面进行必要的处理。
这包括清洁、修复裂缝、打磨表面等操作,以确保碳纤维增强复合材料与混凝土结构之间的粘结强度。
六、材料施工碳纤维增强复合材料的施工过程包括胶黏剂或树脂的涂刷、碳纤维材料的粘贴和压实等步骤。
胶黏剂或树脂的涂刷需要均匀、一致地涂布在碳纤维材料的表面,并尽可能避免气泡和空隙的产生。
在粘贴碳纤维材料时,需要确保其紧密贴合于结构表面,并进行适当的压实,以提高粘结强度。
碳纤维xx加固混凝土xx施工规程建议总则第1.1条碳纤维布加固修补结构技术是一种新型的加固技术,主要用于混凝土结构的加固与修补工程。
为确保该项技术应用的工程质量,提高施工管理水平,特制订本规范。
第1.2条本规范适用于因设计或施工不当、材料质量不符合要求、使用功能改变、遭受灾害以及耐久性原因而需对钢筋混凝土、及验收。
第1.3条加固修补所使用的碳纤维布和胶粘剂,应按设计要求选用,并应符合现行材料标准的规定。
对材料质量发生怀疑时,应进行抽样检查,合格后方可使用。
第1.4条碳纤维布加固修补施工环境温度,按胶粘剂产品说明要求。
第1.5条碳纤维布加固修补施工安全技术、劳动保护、防火、防毒等的要求,应按国家现行的有关规范执行。
其材料堆放应注意安全防火。
胶粘剂的配置第2.1条将原材料按不同配合比称量准确,将稀释剂加入聚合物主料内搅拌均匀,分搅拌后即可使用。
第2.2条配置胶料时应注意以下事项:底涂胶料每次配置量以次配置量以0.5—1公斤为宜;粘结胶料每次配置量以要求于1小时内施工完毕。
1-2公斤为宜;整平胶料每分别配置底涂胶料、整平胶料及粘结胶料。
先最后加入固化剂,充预应力混凝土及素混凝土结构进行加固修补的施工再将填料加入继续搅拌至均匀,1-2公斤为宜。
第2.0.3条所有胶料施工要求整平胶料填补,尽量减少高差。
2)、转角的处理,应用整平胶料将其修补为光滑的圆弧,半径不小于10mm。
23)、整平胶料须固化后(固化时间视现场气温而定,以手指触感干燥为宜,一般不小于小时),方可再进行下一道工序。
4.贴碳纤维xx1)、按设计要求尺寸裁剪碳纤维布,除非特殊要求,碳纤维布长度应在一些。
3)、用特制光滑滚子在碳纤维布表面沿同一方向反复滚压至胶料渗出碳纤维布外表面,进行下一层碳纤维布的粘贴。
4)、在最外一层碳纤维布的外表面均匀涂抹一层粘贴胶料。
第二节施工构造要求第3.1条基层混凝土强度不低于C15。
第3.2条碳纤维布沿纤维方向的搭接长度不得小于100mm。
混凝土结构碳纤维加固规范(本文由:上海鼎峰加固工程整理)利用高强非金属纤维类材料,如碳纤维、玻璃纤维等对结构进行加固的方法,具有耐久性好,施工简便,不加大截面,不增加荷载,外形美观等优点,已成功用于多种结构的抗震、抗弯和抗剪加固。
但是,碳纤维加固方法也有其适用范围,本文通过几个工程实例,分析用碳纤维加固钢筋混凝土结构的特点及其适用性。
1、碳纤维用于抗震加固试验研究表明,用碳纤维材料包裹钢筋混凝土柱,使纤维方向与柱轴线相垂直,可以有效提高柱的延性和承载力,增加其抗震耗能能力[1]。
另外,剪力墙作为主要抗侧力构件,其破坏形态不外乎受弯延性破坏(中高剪力墙)或受剪脆性破坏(低剪力墙)。
将碳纤维用于加固剪力墙,只要方法适当,也可显著提高其延性和承载力。
因此,钢筋混凝土结构的抗震加固是碳纤维材料应用的一个有效领域。
但应指出,用碳纤维对柱或剪力墙进行加固时,由于碳纤维本身属预柔性材料,通过结构胶与被加固结构粘结,这就要求被加固结构混凝土须满足一定的强度要求,才有可能发挥碳纤维的加固效果。
以下以实际工程为例说明碳纤维加固钢筋混凝土柱并改善抗震性能的方法。
1.1工程概况和加固方案某多层钢筋混凝土框架结构,施工验收时发现有9根框架柱混凝土强度不能满足设计要求,致使轴压比过大,无法满足轴压比限值所需的延性要求,对此确定采用碳纤维布对柱进行包裹的加固方案。
其理由一方面是碳纤维的包裹对柱混凝土产生环箍作用,可在一定程度上提高混凝土的轴心抗压强度;另一方面,碳纤维对柱的横向约束作用还可显著提高柱在水平荷载下的延性,满足轴压比的延性要求。
加固材料采用美国赫氏单向碳纤维布环氧复合材料。
通过对承载力和延性的计算,对强度较低的3根柱采用沿整个柱高范围包裹3层碳纤维布的方案,对其他6根柱采用沿整个柱高度范围内包裹2层碳纤维布的方案。
1.2加固承载力和延性分析经碳纤维加固后,可以显著提高框架柱的抗剪承载力和延性。
原结构为800㎜×800㎜框架柱,层高3.6m。
预应力碳纤维布加固混凝土构件的试验及施工技术一、碳纤维布的特性碳纤维布是一种由多个超细的碳纤维索折叠而成的无纺布,大部分由碳挤出布制成,也可由碳化纤制成。
碳纤维布具有抗拉强度高、拉伸模量高、体积密度小、弯曲模量高、耐化学腐蚀能力强、弹性模量高等特性。
由于碳纤维布可大幅提高混凝土构件的抗拉强度和刚度,因此被广泛应用于预应力筑造结构。
二、预应力碳纤维布加固混凝土构件的试验1.耐拉力试验:采用合格的耐拉仪,以一定的速度和力应力试验,按规定时间观察试件的情况,关于破坏时的拉力、松弛率、断后伸长率等指标取样测试,评定碳纤维布加固后的材料的抗拉性能。
2.疲劳试验:采用合格的疲劳机床,以相同的速度但不同的载荷连续测试,检查耐久次数与承载能力,观察在预定条件下试样的变形,并记录拉伸、应变,以此确定碳纤维布连续荷载下,构件的承载能力。
3.高温性能试验:采用烘箱,以一定的时间加热,找出碳纤维布加固构件在特定温度和时间下的变形、断裂特性,衡量其抗高温开裂能力。
三、预应力碳纤维布加固混凝土构件的施工技术1.前期准备:对要采用碳纤维布加固的混凝土构件进行准备工作,清除表面水泥渣、污垢等杂物;2.安装改型:制定合理的改型方案,采用注浆方法,将碳纤维布固定在表面,同时布置合理的加固节点;3.注浆粘接:采用专用胶水或水泥混合物等水泥凝灰,尽可能对碳纤维布和构件表面进行充分的粘接。
4.施加预应力:将已经粘接的碳纤维布及混凝土构件施加预定的预应力,以确保碳纤维布及混凝土构件的刚度和稳定性;5.张紧调整:安装完预应力装置后,进行张紧调整,校准预应力装置,使预应力在指定的范围内;6.固定工作:完成粘接、施预应力和张紧调整工作后,利用橡皮垫、混凝土或钢板等方法将预应力器固定;7.验证试验:完成预应力碳纤维布加固混凝土构件施工工作后,通过试验证明碳纤维布加固后的混凝土构件符合要求。
综上所述,预应力碳纤维布加固混凝土构件的试验及施工技术是非常重要的分类工作,加固时需要谨慎细致,确保碳纤维布加固工程施工质量。
碳纤维梁加固计算书一、基本资料1.设计依据:《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》(CECS 146:2003)(以下简称规程)《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)(以下简称规范)《混凝土结构加固技术规范》(GB 50367-2006)(以下简称加固规范)图纸所提供的相关数据2.问题类型:因荷载增加原有混凝土梁承载力不足,需进行加固处理,加固方式采用碳纤维布。
3.梁底受拉碳纤维片材参数:碳纤维布等级:Ⅰ级弹性模量E cf = 2.30 × 105 MPa (见加固规范表9.1.6-1)抗拉强度设计值f f = 2300.00 MPa (见加固规范表9.1.6-1)单层厚度t cfv = 0.167 mm重量:300g/m2不考虑二次受力二、计算结果1. KL3梁荷载增加后缺筋面积为750mm2,采用等强代换原则换算碳纤维布粘贴尺寸:HRB400钢筋抗拉强度设计值:360N/mm2碳纤维布抗拉强度设计值:2300 N/mm2缺筋面积*钢筋抗拉强度设计值≤碳纤维布厚度*宽度*碳纤维布抗拉强度设计值750*360≤0.167*宽度*2300宽度≥702.94KL3梁截面尺寸为400*900,结构梁宽度为400不能满足碳纤维布粘贴宽度,考虑粘贴双层碳纤维布,计算碳纤维布多层粘贴折减系数:(见加固规范9.2.4-2)折减系数=1.16-(粘贴层数*弹性模量设计值*单层厚度)/308000≤0.9=1.16-(2*230000*0.167)/308000=0.91折减系数=0.9750*360≤0.167*宽度*2300*0.9宽度≥781.05KL3梁宽度为400mm,碳纤维布粘贴双层面积:2*400=800≥781.05,满足强度要求。
碳纤维片材加固混凝土结构技术规程一、编制依据《关于推广应用碳纤维增强混凝土结构技术的指导意见》(国发【2011】71号)二、适用范围三、基本要求(一)碳纤维片材材料和加工技术应符合有关国家规定和技术标准,具有良好的电绝缘性能。
(二)施工工艺应采用现浇法,保证施工便捷快速,安全可靠。
(三)碳纤维片材和混凝土的抗折强度均应达到设计要求,结合面和密实度要求也应达到设计要求。
(四)碳纤维片材的施工环境温度应控制在+5℃—40℃之间,且相应要求的气温和相对湿度差也要求在+5℃一40℃之间,以达到良好的施工效果。
(五)施工应有严格的质量检查,承继工程应做好材料记录,以确保施工质量。
四、技术流程(一)搭架配置,并拉绞线定位四边式搭架结构。
(二)安装碳纤维片材,准备粘结剂(白炼油或聚醚醚)和增强网布等,按图纸要求安装碳纤维片材,重点对片材面层、内芯层及增强网布安装做好检查。
(三)施工混凝土。
准备施工日期,施工前要求作好微裂缝检查,确保施工表面平整质地状况良好。
施工时用脚轮空心梁将混凝土连续施工完毕,当气泵注入混凝土时,应经过施工人员深层把握和监督,保证混凝土实在填充。
(四)浇筑混凝土时要均匀抹平,然后拉毛,使混凝土表面与碳纤维片材表面相平整,然后打梁,保证混凝土节理和碳纤维片材之间的结合效果。
(五)施工结束后,安排专业人员做好抗拉、抗压、抗剪和抗折的无损检测,检查制作效果,检查碳纤维片材内部的层次水平,从而发现存在的问题,及时做出对策,进行矫正处理。
五、安全措施(一)应当建立碳纤维片材结构施工的安全管理制度,责任清楚分明,并确保安全施工有效执行。
(二)严格按照安全生产规程及各项技术规范进行工程施工。
(三)在施工现场应安装完善的安全设施,确保每一位施工人员安全可靠的工作环境。
(四)碳纤维片材施工现场要严禁非正当人员进入。
(五)在施工现场应定期开展安全培训,使每一位施工人员都熟知施工技术及安全生产知识,一旦出现安全事故,要及时处理,以确保施工安全。
碳纤维加固混凝土构件技术规程一、前言碳纤维加固技术是一种常用于加固混凝土构件的高效、灵活的技术。
本技术规程旨在提供一套全面、具体、详细的碳纤维加固混凝土构件的技术规范,以指导加固工作的实施。
二、基本原理碳纤维加固技术采用高强度、高模量的碳纤维布或板材与混凝土构件进行粘结,使其在受力时形成一个强度更高、刚度更大的复合材料结构,从而提高混凝土构件的承载能力和抗震能力。
三、材料和设备1.碳纤维布或板材:采用高强度、高模量的碳纤维布或板材,其强度不低于2000MPa,模量不低于230GPa。
2.环氧树脂胶:采用性能稳定、粘结强度高的环氧树脂胶。
3.表面处理剂:采用性能稳定、具有优良的附着力和耐久性的表面处理剂。
4.钢丝刷、凿子、手电钻、钢钎等手工工具。
5.静电喷涂设备、电动打磨机、振动棒等机械设备。
四、加固工艺1.准备工作清理构件表面,去除松散、脱落的混凝土及油污、泥土等附着物,使表面干燥、光滑、无油污和松散物。
2.表面处理采用静电喷涂设备将表面处理剂均匀喷涂在混凝土构件表面,并用电动打磨机对表面进行打磨,使表面光滑、平整。
3.粘结钢筋用手电钻在混凝土构件表面预钻孔,将钢筋按设计要求粘贴在混凝土构件表面上,用环氧树脂胶进行粘结。
4.粘结碳纤维布或板材将碳纤维布或板材按照设计要求进行预剪裁,并在施工现场进行尺寸修整。
然后在碳纤维布或板材表面涂抹环氧树脂胶,并将其粘贴在混凝土构件表面上,用钢丝刷将其压实,去除气泡。
5.加固层间处理在碳纤维布或板材粘贴完成后,采用振动棒进行加固层间处理,使其紧密贴合。
6.表面修整待环氧树脂胶干燥后,用电动打磨机对表面进行打磨,使其表面光滑、平整。
五、质量控制1.材料检验:对所有使用的材料进行检验,严格按照国家标准进行检验。
2.现场质量控制:现场施工人员应严格按照技术规范进行施工,并进行质量控制。
3.施工质量验收:加固工程竣工后,应进行验收。
验收标准应符合国家标准。
六、注意事项1.施工前应对构件进行充分的检查,如发现混凝土构件存在裂缝、腐蚀等情况,应先进行修复。
混凝土梁柱碳纤维加固技术规程一、前言混凝土结构在使用过程中,由于受到荷载、温度、湿度、腐蚀等因素的影响,会出现裂缝、变形、开裂等问题。
钢筋混凝土结构的加固方法有很多种,其中一种比较有效的方法就是使用碳纤维加固。
本文将介绍混凝土梁柱碳纤维加固的技术规程。
二、材料准备1. 碳纤维布:选择品质好、强度高的碳纤维布,根据加固部位的不同选择不同规格的布;2. 碳纤维板:用于加固梁底部,选择规格为1000mm×500mm×3mm;3. 碳纤维板连接件:用于连接碳纤维板;4. 混凝土表面处理剂:用于清洁混凝土表面,提高粘结力;5. 粘结剂:选用聚合物乳液,用于粘结碳纤维布和混凝土表面;6. 防护胶带:用于保护碳纤维布和粘结剂免受外界污染;7. 钢筋:用于加固柱子内部。
三、工艺流程1. 检查混凝土梁柱的损坏情况,确定加固部位和加固方式;2. 清洁混凝土表面,去除灰尘、油污等杂物;3. 按照加固方式,将碳纤维布或碳纤维板剪裁成适当的尺寸;4. 将粘结剂均匀地刷在混凝土表面或碳纤维布上;5. 将碳纤维布或碳纤维板粘贴在混凝土表面上,注意排除气泡和褶皱;6. 根据需要,在碳纤维布上重复涂刷粘结剂,直到达到设计要求;7. 对于柱子内部加固,钻孔,插入钢筋,将钢筋与混凝土牢固连接;8. 碳纤维板连接件安装:将碳纤维板连接件与碳纤维板连接起来,然后将其固定在混凝土表面上;9. 等待粘结剂干燥,根据设计要求进行后续处理。
四、注意事项1. 加固前必须对混凝土结构进行全面的检查,了解其损坏情况,确定加固方式和加固部位;2. 清理混凝土表面时,必须彻底去除灰尘、油污等杂物,以提高粘结力;3. 碳纤维布的粘结剂应均匀地涂抹在其表面上,以保证其与混凝土表面之间的粘结牢固;4. 碳纤维板连接件的固定位置应根据设计要求进行确定,以保证加固效果;5. 加固后,应及时进行防护,防止碳纤维布或碳纤维板受到外界污染。
五、验收标准1. 碳纤维加固后,混凝土结构的强度、刚度、变形等指标应符合设计要求;2. 碳纤维加固后,混凝土结构表面应平整、光滑、无气泡、无裂缝;3. 碳纤维加固后,混凝土结构应符合相关标准和规范。
碳纤维加固及粘钢加固施工工艺及技术质量要求一、交底部位XX加固。
二、施工准备1、施工作业环境本次加固工程施工作业在楼层内进行,楼层内无其他交叉作业进行。
2、施工作业条件2.1梁顶两侧楼面泡沫混凝土及水泥砂浆找平层切除完成。
2.2粘贴碳纤维布范围内的混凝土结构面层上的蜂窝等劣化部位已剔除,混凝土表面的浮浆、泡沫混凝土、油污等杂质已经用角摩机除去并露出新面,新面已打磨平整。
2.3转角处圆弧状打磨完成。
2.4混泥土表面粉尘用吹风机和丙酮已清理干净。
2.5混凝土表面凹陷部位已采用找平胶填补平整。
2.5上述工序经项目部施工部、质检部、技术部汇同监理单位验收合格。
3、材料准备3.1碳纤维布:单向织布高强Ⅰ型,采用300g/㎡,厚度0.167mm。
3.2丙酮:用作提取剂,用来清理混凝土表面的粉尘、灰土等。
3.3胶料:采用A级改性环氧树脂胶粘剂,其安全性检验指标应符合GB50367-2013的规定。
粘贴碳纤维和混凝土的胶粘剂,应采用由配套的底涂、修补/找平胶料、粘接胶料等三种胶粘剂组成,其安全性能均应符合GB50367-2013的规定。
所有胶料打开配好后应在1小时内使用完。
粘接剂应采用碳纤维配套树脂、找平树脂,须有合格证明及检验报告。
采用符合设计要求的碳纤维布,须有合格证明及检验报告。
4)防火涂料:加固完成的梁上涂抹的防火涂料耐火时间1.5小时。
3、机具准备角磨机、吹风机、滚压机、射钉枪、电焊机、切割机、空压机、铁锤、剪刀等。
三、技术要求及工艺标准:1、施工工艺流程:结构表面处理→涂刷底层树脂→修补整平→粘贴碳纤维布→涂防火涂料→U型钢板箍及钢板压条安装→验收。
2、施工方法:2.1构件基底处理:用切割机将梁顶两侧加固范围(须加固的梁应弹墨斗线明确加固长度)内的水泥砂浆找平层分块(约20mm*20mm大小)均匀切割,凿除水泥砂浆找平层及泡沫混泥土层,混凝土表面用角磨机、砂轮(砂纸)等工具,轻轻打磨即可,用吹风机将混凝土表面吹干净后,用脱脂棉沾丙酮摖拭表面,将其清洗一遍。
碳纤维增强复合材料加固混凝土结构技术规程碳纤维增强复合材料是一种新型的高强度、轻质、耐腐蚀的材料,被广泛应用于混凝土结构的加固和修复中。
碳纤维增强复合材料加固混凝土结构技术规程是为了指导工程师和施工单位在加固混凝土结构中正确应用碳纤维增强复合材料的一种规范性文件。
下面将详细介绍碳纤维增强复合材料加固混凝土结构技术规程。
1.规范目的和适用范围:规范明确了碳纤维增强复合材料加固混凝土结构的目的和适用范围,以及需要遵守的相关标准和规定。
2.加固设计:规范详细描述了加固设计的原则和方法,包括结构评估、荷载计算、加固方案的选择等。
3.材料选择:规范对碳纤维增强复合材料的材料性能和技术指标进行了详细介绍,并指导工程师和施工单位在选择材料时应考虑的因素。
4.施工工艺:规范介绍了碳纤维增强复合材料加固混凝土结构的施工方法和技术要求,包括表面处理、粘结剂的选择和使用、层间分离层的加固等。
5.施工质量控制:规范强调了施工质量控制的重要性,包括材料的质量检验、施工的质量控制、施工过程中的记录和检查等。
6.施工检验和验收:规范规定了施工过程中的检验和验收要求,包括施工过程中的质量检验和施工结束后的验收标准。
7.工程实例:规范给出了一些工程实例,以帮助读者更好地理解和应用碳纤维增强复合材料加固混凝土结构技术规程。
碳纤维增强复合材料加固混凝土结构技术规程的制定是为了规范和统一碳纤维增强复合材料加固混凝土结构的设计和施工流程,确保加固效果和施工质量。
同时,规范的使用也可以减少施工过程中的错误和失误,提高工程质量和安全性。
在实际应用中,需要根据具体的工程情况选择合适的碳纤维增强复合材料和加固方案,并按照规范的要求进行设计和施工。
同时,需要各方面的紧密配合和合作,确保规范的有效实施,从而达到加固混凝土结构的目的。
总之,碳纤维增强复合材料加固混凝土结构技术规程的制定对于提高混凝土结构的抗震性能和延长使用寿命具有重要意义,它为工程师和施工单位提供了一种标准化的指导和参考,确保加固工程的质量和安全性。
公路混凝土桥梁预应力碳纤维板抗弯加固技术规程.
公路混凝土桥梁预应力碳纤维板抗弯加固技术规程是指在公路混凝土桥梁抗弯加固过程中,使用预应力碳纤维板进行加固的技术规范。
该技术规程包括以下内容:
1. 技术要求:规定了预应力碳纤维板的物理和力学性能要求,以及施工工艺、质量控制和安全等方面的要求。
2. 设计方法:介绍了预应力碳纤维板抗弯加固的基本原理和设计方法,包括计算抗弯强度、预应力力值的确定和预应力布置等内容。
3. 施工工艺:详细描述了预应力碳纤维板抗弯加固的施工步骤,包括表面处理、粘贴预应力碳纤维板、张拉预应力、固化和验收等过程。
4. 质量控制:规定了施工过程中的质量控制要求,包括材料质量检验、工艺严格执行、施工记录和检测等内容。
5. 管理要求:强调了施工单位应具备相关人员、设备和资质要求,制定施工方案并按照规程进行施工管理。
公路混凝土桥梁预应力碳纤维板抗弯加固技术规程的制定和实施,可以提高桥梁的抗弯性能和承载能力,延长其使用寿命,同时保证施工的质量和安全。
碳纤维布加固混凝土梁抗弯强度计算及施工规程建议碳纤维布加固混凝土梁抗弯强度计算及施工规程建议碳纤维布加固钢筋混凝土短柱的抗震性能试验研究同济大学土木工程学院屈文俊张誉摘要:碳纤维加固混凝土梁的计算理论和施工操作规范,是碳纤维加固混凝土梁走向规范化和科学化的基础。
本文依据三根粘贴碳纤维布混凝土梁的抗弯试验,建议了碳纤维加固混凝土梁的抗弯强度计算方法,依实际施工经验,提出了碳纤维布加固混凝土梁的施工规程建议。
关键词:碳纤维布加固梁,抗弯强度,施工规程前言:混凝土结构工程新千年所面临的主要问题之一是:既有混凝土结构的加固和修复。
粘贴碳纤维布加固技术,是近十年在日本首先应用和发展的,已有一千多个工程实例。
该方法的主要优点表现在: 1、性能稳定,一般无腐蚀问题。
2、重量轻,不增加结构静载。
3、强度高。
4、容易手工操作,不需专门机械设备。
5、施工无灰尘和噪声污染,并可不间断生产运营。
目前,在我国已有不少单位在研究碳纤维粘贴布的计算方法,已有不少工程实例。
同济大学在接收生产任务的同时,针对性地做了一系列试验,如环向粘贴碳纤维布间接提高柱的抗压承载能力试验,加固混凝土梁的抗弯试验和抗剪试验,为工程应用起到指导作用。
本文的主要目的是探讨粘贴碳纤维布混凝土梁的抗弯计算方法以及总结粘贴碳纤维布的施工操作方法。
试验研究:在同济大学建工系结构试验室进行了三根梁的试验,其中二根梁贴碳纤维布加固,为对比试验,一根梁没有粘贴碳纤维布。
三根试验梁(L-1,L-2a,L-2b)的截面特性见表1,试验梁浇筑日期:99年10月21-22日,水泥:砂:石子=26:48:97;贴碳纤维布日期:99年11月16日;碳纤维布为上海同砼碳纤维布有限公司生产的“同砼”牌无纺单向碳纤维布,试验梁的加固工作在试验室内进行,为了与实际加固施工现场操作相一致,操作人员上仰操作,加固操作程序为:打底胶、批胶泥、上胶、贴碳纤维布、罩面胶。
静载试验日期:99年11月18-11月21日(一)、加荷装置示意(二)、材料性能混凝土、钢筋的材料性能见表1。
碳纤维布的规格:0.1×45mm,极限抗拉强度:3600Mpa,弹性模量235Gpa。
(三)、试验结果1、破坏特性:二根(L-2a,L-2b)贴碳纤维布梁的破坏为:受拉钢筋首先屈服,而后加固梁表现出较大的塑性,最后碳纤维布拉断;一根(L- 1)没有采用加固措施试验梁的破坏为:受拉钢筋屈服破坏。
2、加固效果对比计算结果见表1。
图2.荷载-跨中挠度曲线表1.试验梁截面特性及试验结果试验梁编号截面b×h(mm×mm)立方体强度MPaA s(As’=0)mm×mmas钢筋屈服强度fy(Mpa)钢筋极限强度fy(Mpa)梁截面极限弯矩Mu(KN-m)未加固截面计算极限弯矩Mj1(KN-m)粘贴层数×条数加固后截面计算极限弯矩Mj2(KN-m)截面极限强度提高率%Mu/Mj2 破坏特性L-1 150×25033.7 226 21 285 410 14.7 14.26 无-0 钢筋屈服L-2a 150×25033.2 226 21 285 410 22.05 14.25 单层21.92 54.7 1.015 碳纤维拉断L-2b 150×25035.0 226 21 285 410 20.3 14.28 单层21.98 42.2 0.932 碳纤维拉断(四)结论1、加固后的试验梁,皆由于碳纤维布的拉断而破坏,说明粘结性能良好,加固方法可靠,能够满足结构设计要求。
2、加固后试验梁的截面破坏弯矩,比加固前试验梁的截面破坏计算弯矩提高42-54.7%,说明加固效果明显。
3、碳纤维的弹性模量与钢筋相近,但由于其强度高,充分发挥碳纤维的强度需要较大的应变。
1、碳纤维布加固梁抗弯强度计算依据加固试验梁的破坏特性,在极限状态下,受拉钢筋屈服,破坏由碳纤维拉断诱发,参照现行混凝土结构设计规范抗弯设计计算的基本原理,假定:1、混凝土梁受弯后,变形规律符合平截面;2、钢筋为理想弹塑性材料;3、混凝土的应力-应变关系采用《混凝土结构设计规范》所建议的关系式;在极限状态下,受压区混凝土应力等效为矩形应力块,应力强度为混凝土的弯曲抗压强度;4、忽略混凝土的抗拉强度;5、在极限状态下,碳纤维的应力达抗拉设计强度。
在极限状态下,加固梁的截面应力图由图3所示。
图中,Mu—截面极限弯矩;As,As’—受拉受压钢筋面积,fY,fY’—钢筋抗拉、抗压设计强度:ACF—碳纤维截面面积;fCF—碳纤维的抗拉设计强度,建议取极限抗拉强度的0.8倍。
图3所示截面的平衡方程为:ΣFx=0Asfy+AcFfcf-A’sf’y-bxfcm=0 (1)ΣMAS(F)=0M=bxfcm(ho-x/2)+A’sf’y(ho-a’s)+AcFfcFas (2)将试验梁材料的实际强度代入(1)和(2),可计算出梁的极限破坏弯矩,见表1。
实际梁截面破坏弯矩Mu与加固后截面计算极限弯矩比值的平均数为0.9735,说明计算方法可靠。
四、碳纤维布加固修补结构施工及验收建议总则第1.0.1条碳纤维布加固修补结构技术是一种新型的加固技术,主要用于混凝土结构的加固与修补工程。
为确保该项技术应用的工程质量,提高施工管理水平,特制订本规范。
第1.0.2条本规范适用于因设计或施工不当、材料质量不符合要求、使用功能改变、遭受灾害以及耐久性原因而需对钢筋混凝土、预应力混凝土及素混凝土结构进行加固修补的施工及验收。
第1.0.3条加固修补所使用的碳纤维布和胶粘剂,应按设计要求选用,并应符合现行材料标准的规定。
对材料质量发生怀疑时,应进行抽样检查,合格后方可使用。
第1.0.4条碳纤维布加固修补施工的环境温度,应按胶粘剂产品说明要求。
第1.0.5条碳纤维布加固修补施工安全技术、劳动保护、防火、防毒等的要求,应按国家现行的有关规范执行。
其材料堆放应注意安全防火。
胶粘剂的配置第2.0.1条将原材料按不同配合比称量准确,分别配置底涂胶料、整平胶料及粘结胶料。
先将稀释剂加入聚合物主料内搅拌均匀,再将填料加入继续搅拌至均匀,最后加入固化剂,充分搅拌后即可使用。
第2.0.2条配置胶料时应注意以下事项:底涂胶料每次配置量以1-2公斤为宜;整平胶料每次配置量以0.5-1公斤为宜;粘结胶料每次配置量以1-2公斤为宜。
第2.0.3条所有胶料要求于1小时内施工完毕。
施工要求第一节施工操作顺序基底处理1、混凝土表面如出现剥落、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位应予剔除,对较大面积的劣质层,在剔除后应用聚合物水泥砂浆进行修复。
2、裂缝部位,如有必要应先进行封闭处理。
3、用混凝土角磨机、砂轮(砂纸)等工具,去除混凝土表面的浮浆、油污等杂质,构件基面的混凝土要打磨平整,尤其是表面的凸出部位要磨平,转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状(R3 20mm)。
4、用吹风机将混凝土表面清理干净并保持干燥。
涂底胶1、按一定比例将主剂与固化剂先后置于容器中,用搅拌器搅拌均匀,根据现场实际气温决定用量,并严格控制使用时间。
2、用滚桶刷或毛刷将胶均匀涂抹于混凝土构件表面,厚度不超过0.4mm,并不得漏刷或有流淌、气泡,等胶固化后(固化时间视现场气温而定,以手指触感干燥为宜,一般不小于2小时),再进行下一道工序。
用整平胶料找平1、混凝土表面凹陷部位应用刮刀嵌刮整平胶料修补填平,模板接头等出现高度差的部位应用整平胶料填补,尽量减少高差。
2、转角的处理,应用整平胶料将其修补为光滑的圆弧,半径不小于10mm。
3、整平胶料须固化后(固化时间视现场气温而定,以手指触感干燥为宜,一般不小于2小时),方可再进行下一道工序。
粘贴碳纤维布1、按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布,除非特殊要求,碳纤维布长度应在3m以内。
2、配置、搅拌粘贴胶料,然后用滚筒刷均匀涂抹于所粘贴部位,在搭接、拐角部位适当多涂抹一些。
3、用特制光滑滚子在碳纤维布表面沿同一方向反复滚压至胶料渗出碳纤维布外表面,以去除气泡,使碳纤维布充分浸润胶料。
多层粘贴应重复以上步骤,待纤维表面指触感干燥为宜,方可进行下一层碳纤维布的粘贴。
4、在最外一层碳纤维布的外表面均匀涂抹一层粘贴胶料。
第二节施工构造要求第3.2.1条基层混凝土强度不低于C15。
第3.2.2条碳纤维布沿纤维方向的搭接长度不得小于100mm。
第3.2.3条碳纤维布的端部在必要时应采取相应的附加措施,如采取钢板固定等。
第3.2.4条粘贴碳纤维布应尽量避开障碍物,如遇无法清除的障碍物而需截断时,在截断部位要予以适当处理,具体措施应视不同情况而定。
施工安全措施第4.0.1条裁剪及使用碳纤维布时应尽量远离电源,尤其是高压电线及输电线路。
第4.0.2条碳纤维布的配套用胶要远离火源,避免阳光直接照射。
第4.0.3条现场施工人员应穿工作服,同时还须佩戴口罩和手套,施工人员严禁在现场吸烟。
第4.0.4条配置及使用胶的场所必须保持良好的通风。
施工温度要求施工现场的气温是影响施工的一个重要因素,根据工艺要求,现场气温应3 50C,如果气温低于50C,应使用适于低温的特殊胶种或采取其它加温处理措施,如气温长时间低于50C,应暂停施工。
工程验收第6.0.1条工程验收时必须有碳纤维及其配套胶料厂家所提供的材料检验证明。
第6.0.2条每一道工序结束后均应按工艺要求进行检验,作好相关的验收记录,如出现质量问题,应立即返工。
第6.0.3条施工结束后的现场验收以评定碳纤维布与混凝土之间的粘结质量为主,用小锤等工具轻轻敲击碳纤维布表面,以回声来判断粘结效果,如出现空鼓等粘贴不密实现象,应采取针管注胶的方法进行补救。
若粘结面积小于90%,则判定为粘结无效,需重新施工。
第6.0.4条对于碳纤维布粘贴面积在1000m2以上的工程,为检验其加固效果应与甲方协商进行荷载试验,其结构的变形等各项指标均应满足国家规范规定的设计及使用要求。
五、结语碳纤维布加固混凝土结构技术,正在逐渐走向普及,目前单向无纺碳纤维布已在上海同砼碳纤维布有限公司试制成功,完全可以与粘钢技术的经济性相媲美,可以预言,由于其显著的优点,很快可以替代粘钢技术。
下面是赠送的经典语录和搞笑语录,不需要的朋友可以下载后不急删除!!!谢谢!!•【感人的话】要学会感恩、同情、宽容、忍耐、积极与真诚。
希望是心灵的一种支持力量.逆境的回馈,使生命将更加精彩而富足.•【感人的话】每个人的好运跟坏运都是分配好的,虽然我的好运没有别人多,所以只要是一点点好事,我就非常感恩了。
•【祝福的话】这里有一本你当年用过的笔记,它有点儿泛黄了,书页里夹着的话也早已没了香气,却还是谢谢你把它借给了我。
今天的我们已经分开,却依然是朋友。
还是要跟以前一样,我听着你的述说,看着你笑,看着你难过委屈去安慰你。