加固公司_加固工程_加固材料-前景建筑工程
混凝土梁破坏形态不同,加固措施如何做?我们通过对外粘FRP加固混凝土梁受弯性能试验结果的观察发现,加固梁出现多种破坏模式,但是,无论发生何种破坏模式,加固梁具有两个重要特征:正截面受弯承载力提高和延性降低。
FRP加固混凝土梁的破坏模式主要与原构件配筋率、FRP加固量、粘贴底胶质量以及锚固措施有关,在试验中我们观察到的主要破坏模式有下列几类:
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混凝土梁破坏形态不同,加固措施如何做?我们通过对外粘FRP加固混凝土梁受弯性能试验结果的观察发现,加固梁出现多种破坏模式,但是,无论发生何种破坏模式,加固梁具有两个重要特征:正截面受弯承载力提高和延性降低。
FRP加固混凝土梁的破坏模式主要与原构件配筋率、FRP加固量、粘贴底胶质量以及锚固措施有关,在试验中我们观察到的主要破坏模式有下列几类:
1、受压区混凝土压碎破坏Ⅰ
这类破坏的特点是受拉钢筋先屈服,此后拉应力主要由FRP承受,当 FRP拉应变较高或接近极限拉应变时,受压区混凝土随后压碎。这类破坏发生时,混凝土、钢筋和FRP均得到充分发挥。
尽管加固梁与未加固梁相比,截面破坏时延性会降低,但梁的弯曲裂缝仍可以给予人们破坏征兆,此类破坏模式为加固设计的期望破坏模式。
2、受压区混凝土压碎破坏Ⅱ
这类破坏的特点是受压区混凝土压坏时受拉钢筋没有屈服,破坏时显脆性。破坏主要与未加固前梁的配筋率、FRP加固量有关。当受压区混凝土破坏时,受拉钢筋没有屈服,FRP拉应变较小,其高强性能远远未得到发挥,加固效率和经济效益较低。
3、FRP拉断破坏
如果FRP端部锚固可靠,当未加固前梁的配筋率较低,FRP材料的加固量不足时,发生FRP拉断破坏。破坏的主要特点是受拉钢筋屈服后FRP突然拉断。
在FRP拉断破坏前,裂缝条数较少,裂缝间距较大,跨中弯曲主裂缝开展较宽,钢筋已达到屈服,荷载继续增加,FRP拉应变增加较快,当FRP拉应变超过自身的极限拉应变时,在跨中附近FRP拉断破坏。由于FRP是弹性材料,FRP拉断破坏较为突然,属于脆性破坏类型。
4、端部剥离破坏
这类破坏主要由于FRP端部区域界面的剪应力和正应力存在明显的应力集中,当界面应力超过相对薄弱层的强度时,发生端部剥离破坏,一般情况下,由于胶层强度高于混凝土强度,剥离往往发生在混凝土表层,破坏后FRP 表面会黏附一层混凝土颗粒。发生这类破坏时,加固梁的承载力提高程度较小。
5、中部裂缝引起的剥离
这类破坏发生在远离FRP端部的弯曲裂缝或弯剪混合裂缝处,并向一侧端部发展。一般情况下,由于胶层强度高于混凝土强度,剥离往往发生在混凝土表层,破坏后FRP表面会黏附一层混凝土颗粒。
这种破坏主要由于弯曲主裂缝处的混凝土拉应力释放,导致FRP与混凝土之间的界面应力集中,而当界面应力达到一个临界值时,裂缝处发生剥离,随看裂缝宽度的增加,剥离向一侧近端部扩展。
6、胶层破坏
当结构胶黏剂质量较差时,端部剥离和中部弯曲剥离将发生在胶层界面,破坏时加固梁的承载力和延性非常低,这是FRP加固中不允许出现的破坏。目前规范中设计公式主要针对破坏模式,即受拉钢筋屈服后,FRP应变基本达到设计值,然后混凝土压碎,尽管这类破坏的延性与未加固梁相比降低很多,但是,在发生破坏前弯曲裂缝较宽,可以给出破坏的征兆。
对于第二类破坏模式,受压区混凝土压碎前受拉钢筋未屈服,使得FRP的高强特性远远没有发挥,加固效率较低,所以设计时应尽可能合理配置 FRP,避免这类破坏的发生。
对于第四、第五和第六类破坏形态,通过构造措施和对结构胶物理力学质量的检测加以防止。
环氧树脂玻璃纤维复合筋生产工艺
环氧树脂剥离纤维复合筋主要是以玻璃纤维为增强材料,以合成树脂为基体材料,辅以适量交联单体、引发剂、促进剂、蚀变剂、阻燃剂、填料等,经引纱、浸润树脂、环向纤维缠绕、预成型、固化、喷砂、裁切等处理制造而成。以缠绕牵引预成型和红外固化方式取代了传统的固化模具,使复合材料受热固化更均匀,更,同时提高了生产效率。通过的喷砂工艺,极大改善了原有材料抗磨性能,提高与混凝土的结个牢度低的问题。此外通过添加不同的功能性填料,可提高复合筋的粘结力、机械强度、抗磨强度、润滑油、导电导热性等。
玻璃纤维复合筋产品生产流程:纱驾、排纱器引纱→浸润环氧树脂→环向纤维缠绕预成型→红外固化→喷砂、裁剪处理→复合筋产品成品。其中在生产过程中应有几个注意点:
1、环氧树脂玻璃纤维复合筋在使用过程中,容易因为这两种材料结合力不佳而导致产品整体性能下降。而偶联剂的使用可以极大地改善玻璃纤维和环氧树脂之间的界面粘合力,使剥玻璃纤维增强材料与环氧树脂基体之间形成一个界面层,界面层能传递应力,从而增强了玻璃纤维材料与环氧树脂之间粘合强度,提高了复合筋的性能。
2、可根据环氧树脂玻璃纤维复合筋不同的使用要求,在基体中添加不同的填料以提高环氧树脂玻璃纤维复合筋的各项性能。
我国建筑加固改造技术发展迅速,尽管取得一些成果,但中青建筑加固认为总体水平偏低,市场秩序较乱,缺少统一行为准则来规范人们的业务活动。故中青建筑加固公司总结了建筑工程加固改造工程工作程序,以及分析了常应用的加固改造方法共参考选择,当前加固改造主要技术力量集中在研究院、设计院以及加固企业中,择选加固改造设计或施工时定要综合考虑其实力水平。
一、建筑加固改造工作一般程序可概括为现状鉴定、加固改造设计、施工与工程效果检验四步。
(1)现状鉴定:进行现状鉴定的目的是为制定加固改造方案,提供技术依据,确定导致可见损坏的原因,确认结构的整体性和工作性能。鉴定报告是现状鉴定的终成果,它是制定加固改造的主要技术依据,
鉴定报告的内容一般应包括:工程对象受损的范围、程度;工程对象整体技术状态;造成结构及结构材料劣化、损坏的主要原因;应采取的处理措施或对策。
(2)加固改造设计:在现状鉴定基础之上,设计的主要任务是制定加固改造方案,选择加固改造材料及施工方法,绘制加固改造施工图,设计过程要充分考虑施工期间对建筑物正常使用时可能产生的影响。
(3)加固改造施工:通常加固改造施工是一项性很强的技术,要求施工单位既要有良好的技术素质,又要有工程经验,施工之前还要进行详细的施工组织设计,制定完善的施工操作流程表。
(4)验收与工程效果检验:加固改造完成之后要按照既定标准进行验收。
二、建筑加固改造方法及其选择
(1)加大截面加固法:用增大结构构件或构筑物截面面积进行加固的一种方法,不仅可提高被加固构件承载能力,而且可加大其截面刚度,改变自振频率。这种方法广泛用于加固混凝土结构中的梁、板、柱和钢结构中的柱、屋架,以及砖墙、砖柱等。但使用这种方法会减少使用空间,增加自重荷载。
(2)外包钢加固法:是一种在结构构件四周包以型钢进行加固的方法,可以在基本不增加构件截面尺寸情况下提高构件承载力,增大延性、刚度,适用混凝土柱、梁、屋架和砖窗间墙以及烟囱等结构构件和构筑物加固,但成本较高。
(3)预应力加固法:是一种采用外加预应力钢拉杆或撑杆,对结构进行加固的方法,可提高结构构件正截面及斜截面承载力,广泛用于混凝土梁、板等受弯构件以及混凝土柱的加固。
(4)改变受力体系加固法:是一种通过增设支点,或采用梁拔柱的方法以改变结构受力体系的加固方法,可以减少结构构件的计算跨度,降低计算弯矩,大幅度提高结构构件的承载力,减小挠度,缩小裂缝宽度,多用于大跨度结构,缺点是会减小使用空间。
(5)外部粘钢加固法:是一种用胶粘剂把钢板粘贴在构件外部进行加固,常用胶粘剂以环氧树脂为主配剂,这种加固方法施工工期短,可以大大提高结构构件承载力和正常使用阶段性能。
另外要注意建筑加固结构的受力情况,尤其是当结构临近破坏时,结合面会出现拉、压、弯、剪等复杂应力,特别是受弯或偏压构件的剪应力,有时相当大。加固结构新旧两部分整体工作的关键,主要在于结合面能否有效传递和承担这些应力,而且变形不能过大。结合面传递压力,主要是剪力和拉力。
为什么加固前要先卸荷1、减少应力应变滞后
碳纤维布加固楼板,因应力应变滞后而不能充分发挥其性能,尤其是当原结构工作应力应变值较高时,对于以混凝土承载力为主的受压构件和受剪构件,往往会出现原结构与后加部分先后破坏的各个击破现象,致使加固效果很不理想或根本不起作用