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纤维复材能不能加固钢结构?

文章出处:悍马加固材料人气:-发表时间:2018-08-03 10:18【

纤维复材能不能加固钢结构?

钢结构在现如今建筑结构形式中拥有明显的优势,钢结构数量正在呈逐年上升趋势,而针对钢结构的加固修复材料也在不断涌现。

纤维增强复合材料加固钢结构技术是利用粘结剂将纤维增强复合材料粘贴到钢结构损伤部位的表面,一方面,一部分荷载通过粘结材料层传递到纤维增强复合材料上,降低了钢结构损伤部位的应力水平,从而延长了结构的使用寿命,起到加固的作用;另一方面,由于纤维增强复合材料具有良好的耐腐蚀性能,粘贴纤维增强复合材料相当于在钢结构表面与外部腐蚀介质之间形成了一道屏障,能有效减弱介质对钢结构的侵蚀,起到防腐的效果。

那么,与传统的钢结构加固方法及纤维增强复合材料加固混凝土结构方法相比,纤维增强复合材料加固钢结构技术具有哪些明显的优势?

1.复合材料比强度和比刚度高,要达到同样的加固效果,复合材料的尺寸明显小于钢板尺寸,加固后基本不增加原结构的自重和原构件的尺寸。

2.由于复合材料的可设计性,可以根据损伤结构的应力应变场来设计FRP的性能,从而适应钢结构的要求,最大限度提高结构的加固效果。

3.采用柔性的纤维增强复合材料织物,对于复杂曲面钢结构(如压力容器、管道、安全壳等)的加固具有极高的适应性。

4.复合材料具有良好的抗疲劳性能和耐腐蚀性能。粘贴加固不减少构件承截面积,荷载从损伤构件传递到纤维增强复合材料更加均匀有效,产生的应力集中程度也更低。

5.不需要对原结构钻孔,不会形成新的应力集中源,从而消除了产生新的孔边裂纹的可能,改善了应力集中和承载情况,提高了结构的抗疲劳性能和损伤限能力,同时也避免了因钻孔而可能导致的对液压管道的破坏。

6.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,基本以保证近100%的有效粘贴率,可以从单边进行粘贴加固,而且密封性较好,减少了渗漏甚至腐蚀的隐患,这一点对石油化工压力容器、城市供水供气管道等尤为重要。

7.施工过程中无明火,安令可靠,对牛产影响小,适用于特种环境,如燃气罐、贮油箱、井下设备(具有爆炸危险)、电缆密集处或化工车间、炼油厂等环境。

 

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