隨著國民經(jīng)濟(jì)和城市建設(shè)的飛速發(fā)展,土木工程領(lǐng)域舊有結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)加固已成為一個日益突出的問題。而在各種結(jié)構(gòu)加固方法中,利用高強(qiáng)非金屬纖維類材料,如碳纖維、玻璃纖維等對結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的方法,由于具有耐久性好、施工簡單、不加大截面、外形美觀等多種不可替代的優(yōu)越性,日漸為國內(nèi)外工程界所認(rèn)同。北京建筑工程技術(shù)研究中心在這一領(lǐng)域進(jìn)行了許多工作,成功完成了多項(xiàng)碳纖維加固工程。
例如,日前某工程結(jié)構(gòu)驗(yàn)收時,有部分框架柱混凝土強(qiáng)度不能滿足設(shè)計(jì)要求,根據(jù)分析,需對六層的9根框架柱進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固。設(shè)計(jì)要求通過加固提高強(qiáng)度20%以上,以滿足軸壓比限值所需的延性要求。為此,北京建筑工程技術(shù)研究中心確定了采用碳纖維包裹的加固方案。這主要是由于,一方面碳纖維的包裹對柱混凝土產(chǎn)生環(huán)箍作用,可在一定程度上提高混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度;另一方面,碳纖維對柱的橫向約束作用還可顯著提高柱在水平荷載下的延性,抗震性能大幅度提高。
北京建筑工程技術(shù)研究中心負(fù)責(zé)實(shí)施了該工程,工程采用美國赫氏單向碳纖維布環(huán)氧復(fù)合材料作為碳纖維加固材料。通過對承載力和延性的計(jì)算,對強(qiáng)度較低的3根柱采用沿整個柱高范圍包裹3層碳纖維布的方案,對其它6根柱采用沿整個柱高范圍包裹2層碳纖維布的方案。
該工程已于近期竣工,碳纖維包裹后的柱用砂漿抹面,經(jīng)驗(yàn)收完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求,外觀與其它柱完全相同。.
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