碳纤维片材加固技术在工程改造加固中的应用.pdfVIP

施工技术 广东建材2008年第11期 碳纤维片材加固技术 在工程改造加固中的应用 谭志坚 (广州市第二建筑工程有限公司) 摘 要：本文结合某商场增加电梯的改造加固实例，阐述了碳纤维布加固技术的设计原理、计算方 法、碳纤维布加固的施T工艺及施工验收。结构经改造加固投入使用后情况 良好，达到预期效果，充分 展示了碳纤维加固技术的加固效果和，阔的应用前景。 关键词：碳纤维布；加固设计；施工工艺 在工业、民用建筑和桥梁工程 中，因设计失误、施工 且其有轻质高强、良好耐久性能的特点，同时又可避免 质量差、材料质量不符合要求以及荷载的增加、使用功 现场湿作业，保护施工环境。由于该框架梁承受荷载增 能的改变或因遭受风灾、地震、火灾、腐蚀等原因造成结 大，需对梁正截面和斜截面进行粘贴碳纤维布加固计 构的强度和刚度下降，使结构和构件不能满足承载力和 算，加固设计方法如下。 正常使用的要求，则需进行加固补强，以保证结构的正 2．1计算基本假定 常使用。传统的加固方法主要有加大截面法、置换混凝 在计算加固梁粘贴碳纤维布加固的极限承载力时 土加固方法、粘钢加固方法等，这些方法虽对改善结构 作以下假定：梁受弯后，截面上混凝土、钢筋及碳纤维布 的强度、刚度 以及抗震性能起到一定作用，但它们也存 的应变仍符合平截面；混凝土、钢筋的应力一应变关系 在着 自重大、抗腐蚀性能差、施工复杂且周期长等缺点。 按规范规定选取；碳纤维布的应力一 应变关系为线弹 与传统加固补强方法相 比，碳纤维片材加固修补混凝土 性；受拉区混凝土的作用可忽略不计 ；碳纤维布中层心 结构技术具有施工便捷、工效高、没有湿作业和噪声，对 距梁顶的距离与梁高相等。 周围环境影响小；具有极佳的耐腐蚀性能；材质轻薄，不 2．2设计方法和计算 增加结构的自重及尺寸等特点。由于具有上述众多优 粘贴碳纤维布加固框架梁的正截面受弯承载力按 点，碳纤维片材加固修补技术越来越多的被应用于结构 下列公式计算： 加固补强中。 M≤af~ob(h一争1+f，。A。。(h—a )_。。A。(h-h。) 1工程概况 式中：X为混凝土受压区高度．b、h为截面宽度和 广州某49层框简结构为商用办公楼，地下室3层、 高度；f f 。为原截面受拉钢筋和受压钢筋的抗拉、 裙楼 4层为商场 ，地下三层～七层在 1999年 已完工，该 抗压强度设计值；A A 。、为原截面受拉钢筋和受压钢 建筑平面长为38m、宽36．8m。梁、板采用现浇，混凝土设 筋的截面面积；a 为纵向受压钢筋合力点至截面近边 计强度等级为C30。由于业主对原建筑图进行了修改， 的距离；h为构件加固前的截面有效高度。 为方使顾客出入，在二层增设一部扶梯。为保证 由于增 混凝土受压区高度和受拉面上碳纤维片材的强度 加扶梯楼面荷载加入后原结构仍能正常使用，须对承受 利用系数应按下列公式确定： 扶梯荷载的截面为600ram×lO00mm，跨度为7400mm。原 a1fbx=foA。+1lrfffAf一f y 。 框架梁进行加固。 2碳纤维布加固框架梁方案 根据工程施工进度的要求，为达到安全、施工高效