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碳纤维加固——砌体加固的一种方法

文章出处:人气:-发表时间:2021-09-17 17:08【

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在建筑结构类型中,砖混结构建筑是较早的建筑形式。目前,此类建筑在我国仍有大量存在,尤其是在学校建筑中尤为常见。与钢筋混凝土建筑相比,砌体结构建筑的抗剪、抗拉和抗弯性能较差。另外,它建得较早,缺乏抗震设防的概念,对抗震设防不够重视,没有进行专门的抗震设计。它的结构也存在一些问题。


对于砌体结构的加固和加固,粘贴碳纤维复合材料近年来越来越普遍。其基本原理是用高性能粘合剂将碳纤维片材粘贴在待加固砌体构件表面,使两者共同作用,发挥碳纤维片材的高强度性能,提高构件的承载能力。


现在,让我们来谈谈碳纤维布在砌体结构中的应用。


1.砌体的抗剪加固

粘贴碳纤维布可以有效提高开窗砖砌体墙体的抗剪承载力和抗震性能。该方法主要适用于烧结普通砖墙的面内抗剪加固和抗震加固。使用碳纤维布加固还配有特殊粘合剂。


可根据工程实际情况选择粘贴碳纤维复合材料以提高砌体墙平面内抗剪承载力的加固方式:水平粘贴、交叉粘贴、平叉粘贴或双叉粘贴等。每种方法的末端都应贴上垂直或水平压力条。


2、砌体抗震加固


在砖混结构房屋中,墙体是主要的承重构件。它不仅承受竖向荷载,还承受水平和垂直地震作用,受力复杂。再加上砖石本身的脆性,地震时墙壁容易出现裂缝。在反复地震下,裂缝会不断发展、扩大、扩大,最终导致墙体倒塌、楼板倒塌、房屋毁坏。


砌体结构房屋的抗震加固可以通过改进结构的受力方式来提高其抗震承载能力。根据结构抗震鉴定报告结果,针对不同破坏形式选择结构整体加固或局部加固,做到安全、有效、经济、合理,减少影响对建筑物的正常使用,并兼顾外观美。


研究结果表明,碳纤维布对砌体结构的加固效果非常明显,大大提高了砌体结构在水平作用下的抗震性能。


在设计方面,原砌体的抗震、抗剪承载力计算与现行国家标准《砌体结构设计规范》GB50003的规定相同。碳纤维的贡献可以简单的认为是它的抗震抗剪能力和非抗震抗剪能力是一样的。这种治疗偏向于安全。


施工中,贴碳纤维布加固砖墙进行抗震加固时,纤维受力方向应设计为仅承受拉应力。粘贴在砌体表面的纤维复合材料应加以保护。一般应先将构件表面的浮尘、污物清理干净,对需要贴碳纤维的构件进行预先处理,打磨平整。应使用连续粘贴来增强墙体的整体性能。


3.砌体用碳纤维复合材料施工规程

3.1. 碳纤维布条应均匀分布在整面墙上。带钢宽度不应小于100mm。条带的大净间距不应大于三皮砖的高度,不应大于200mm。

3.2. 沿碳纤维布条方向应有可靠的锚固措施。


3.3. 碳纤维布条端部的锚固结构措施,可根据墙端的情况,通过对接螺栓垫压紧。碳纤维布条需要绕外角时,外角拐角处的曲率半径不应小于20mm。当有可靠的工程经验或试验数据时,也可采用其他机械锚固方式。

3.4. 长碳纤维布条搭接时搭接长度不应小于200mm,搭接长度中间应设置地脚螺栓。

3.5. 用碳纤维复合材料加固砖墙时,墙、柱表面应用水泥砂浆抹平,层厚不应小于15mm,并应平整。水泥砂浆的强度等级不应低于M10;碳纤维复合材料的粘贴应在平滑层硬化干燥后进行。



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