悬挑梁加固方法介绍【卡本碳纤维布抗拉强度】

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卡本碳纤维布参数及加固施工步骤

卡本碳纤维布参数及加固施工步骤

卡本碳纤维布参数及加固施工步骤一、前言碳纤维布材是一种单向碳纤维材料,选用进口的原丝单向编织生产,性能优越,专门用于建筑结构加固的先进复合材料。

主要用于结构构件的抗弯、抗拉和抗震加固。

该材料与配套树脂共同使用,形成了完整的性能卓越的碳纤维片材加固体系。

二、碳纤维布参数1、碳纤维布原材料力学指标纤维类别性能项目抗拉强度(MPa)弹性模量(GPa)伸长率(%)碳纤维高强度Ⅰ级≥4900≥240≥2.0高强度Ⅱ级≥4100≥210 ≥1.82、碳纤维布设计计算指标性能项目单向织物(布)高强度Ⅰ级高强度Ⅱ级抗拉强度设计值ft(MPa) 重要构件1600 1400一般构件2300 2000弹性模量设计值Ef(MPa) 重要构件 2.3×105 2.0×105一般构件抗应变设计值εf重要构件0.007 0.007一般构件0.01 0.013、碳纤维布安全性能指标性能项目CFS-I-300 CFS-I-200 CFS-II-300 CFS-II-200 强度级别高强I级高强I级高强度Ⅱ级高强度Ⅱ级克重(g/m²)300 200 300 200理论厚度(mm) 0.167 0.111 0.167 0.111抗拉强度(MPa) 3400 3400 3000 3000弹性模量(GPa) 240 240 210 210 伸长率(%) 1.70 1.50 1.70 1.504、碳布胶性能指标卡本碳布浸渍胶项目技术指标胶体性能抗拉强度(MPa) ≥40受拉弹性模量(MPa) ≥2500伸长率(%) ≥1.50抗弯强度(MPa) ≥50,且不得呈脆性(碎裂状)破坏抗压强度(MPa) ≥70粘结能力钢-钢拉伸抗剪强度(MPa) ≥14钢-钢不均匀扯离强度(KN/m) ≥20与混凝土正拉粘结强度(MPa) ≥2.5,且为混凝土内聚破坏不挥发物含量(固体含量)(%)≥99 湿热老化90d后拉剪强度降低率(%)不大于10 重量配比(推荐配比)2:1混合后密度 1.05-1.25g/cm3常温(25℃)可操作时间≥40min三、碳纤维布加固施工步骤(一)施工准备1、清理施工现场,以方便施工。

悬挑梁加固方法介绍【卡本碳纤维布抗拉强度】

悬挑梁加固方法介绍【卡本碳纤维布抗拉强度】

建筑设计、施工中,经常可遇到悬挑梁结构,悬挑结构常常处于室外,面对雨水、二氧化碳的侵蚀、以及使用原因导致承载力降低,一旦出现裂缝可能会进一步扩大。

考虑到悬挑梁在整个结构体系中的受力的特殊性,一旦因设计、施工质量和使用环境等原因,导致挑梁出现裂缝和变形等问题,将构成较大安全隐患。

一、设计问题01荷载取值问题按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012),活荷载标准值2.5-3.5kN/m ²,若取1.5kN/m²,会造成设计安全隐患。

02设计计算失误砌体结构中对钢筋混凝土挑梁的抗倾覆验算中,挑梁计算倾覆点与墙外边缘的距离应按照《砌体结构设计规范》(GB50003-2011)的要求:当l1≥2.2hb时,x0可近似取x0=0.3hb,且不大于0.13l1当l1≥2.2hb时,直接取x0=0.13hb式子中l1为挑梁埋入砌体的长度(mm);x0为计算倾覆点到墙外边缘的距离(mm);hb为挑梁的截面高度(mm)。

因此,在计算外悬挑长度l0时,应该是l0=l+0.3hb,但有些设计却直接采用l0=l,这样设计控制弯矩将严重偏小。

03抗剪设计失误规范规定,悬臂梁长度大于1.5m时,必须设置一排弯起钢筋用以抗剪,若梁端有集中荷载,必须设置两排弯起筋。

现实中,挑梁端部常因用户的需要而在梁端设有240mm厚砌筑围护墙的等效集中线荷载,但设计时却可能忽视这个问题,从而造成质量事故。

工程上很多挑梁问题就出在抗剪力不足的问题上,而箍筋和弯起钢筋的合理配置是能否符合要求的关键。

二、施工问题施工问题主要有两方面:01钢筋配置不当因为现场工人操作时容易将悬挑梁的负筋踩踏下去,造成梁板计算控制截面的有效高度h0减小;此外,还有钢筋位置配反的情况,此种情况更加危险,拆模时就可能坍塌。

02混凝土强度和尺寸不足这种情况亦是工程中易发生的问题。

强度的不足意味着受压区面积增大而受拉主筋h0减小,主筋拉应力增大,拆模后会有较大变形及裂缝产生,从而形成隐患。

碳纤维布加固框架梁的原理与施工技术探讨

碳纤维布加固框架梁的原理与施工技术探讨

碳纤维布加固框架梁的原理与施工技术探讨摘要:碳纤维材料加固混凝土结构是一种新型结构加固方法。

某110kV变电所户内电容器爆炸引起火灾,导致电容器室框架梁受到一定程度的损伤,危及结构安全,影响设备的安全运行,经分析比较多种加固方案,最终采用粘贴碳纤维布对该框架梁进行加固。

关键词:碳纤维布加固1、碳纤维加固结构构件技术简介碳纤维复合材料(Carbon Fiber Reinforced Plastic)加固修复混凝土结构技术是近年来兴起的一项新型加固技术,该项技术是将碳素纤维这种高性能纤维应用于土木工程,利用树指类材料把碳纤维粘贴于结构或构件表面,形成复合材料体(CFRP),通过其与结构或构件的协同工作,达到对结构构件补强加固及改善受力性能的目的。

2、碳纤维加固结构构件技术原理碳纤维材料具有高强度、高弹性模量、重量轻及耐腐蚀性好等特点,其抗拉强度是普通钢筋的十倍左右,弹性模量略高于普通钢筋的弹性模量。

加固修复混凝土结构所用碳纤维材料主要为二种:碳纤维材料与配套树脂。

其中碳纤维的抗拉强度为建筑钢材的十倍,而弹性模量与钢材相当,某些种类(如高弹性)碳纤维的弹性模量甚至在钢材的两倍以上,且施工性能与耐久性良好,是一种很好的加固修复材料;配套树指则包括底层树脂、找平树脂及粘结树脂,前两者的作用是为了提高碳纤维的粘结质量,而后者的作用则是使碳纤维与混凝土能够形成一个复合性整体,并且共同工作,提高结构构件的抗弯、抗剪承载能力,达到对结构构件进行加固、补强的目的。

3、加固工程概况某110kV变电所建于2000年,因电容器室爆炸燃烧,第二榀框架梁遭到破坏,保护层混凝土开裂、酥松、剥落,下弦钢筋变形较严重,钢筋受力截面削弱,危及结构安全,影响电力的安全生产。

经基建部门、设计部门、加固公司等单位专家一起进行分析比较,选择粘贴碳纤维布进行加固,防止大梁的过度变形,延长梁的使用寿命。

4、碳纤维布加固框架梁设计4.1碳纤维布加固的前提首先,利用回弹法对框架梁混凝土进行检测,以供加固参考。

梁加固方法

梁加固方法

梁加固方法
梁是建筑结构中承受和传递荷载的重要构件,而在一些老旧建筑中,梁的承载
能力可能会受到一定程度的削弱,这就需要进行梁的加固处理,以确保建筑的结构安全稳固。

下面将介绍几种常见的梁加固方法。

一、碳纤维加固法。

碳纤维加固法是一种常用的梁加固方法,它通过在梁的受压区域粘贴碳纤维布,利用碳纤维的高强度和耐腐蚀性能,增加梁的承载能力。

碳纤维加固法施工简便,对原有结构影响小,适用于一些需要快速加固的工程。

二、钢板加固法。

钢板加固法是利用焊接或螺栓连接钢板的方式对梁进行加固。

钢板加固法可以
有效增加梁的受拉承载能力,适用于一些需要提高梁受拉性能的情况。

在进行钢板加固时,需要注意对梁的受压区域进行加固,以保证梁整体性能的提升。

三、预应力加固法。

预应力加固法是通过在梁的受拉区域施加预应力,使梁在使用荷载作用下产生
一定的预压力,从而提高梁的承载能力。

预应力加固法需要在施工过程中进行严格的控制和监测,以确保预应力的施加和传递符合设计要求,适用于对梁的整体性能提升要求较高的情况。

四、混凝土包裹加固法。

混凝土包裹加固法是将梁的受拉区域进行混凝土包裹,增加梁的受拉承载能力。

这种加固方法施工简单,成本较低,适用于一些对梁进行简单加固的情况。

以上介绍了几种常见的梁加固方法,不同的加固方法适用于不同的梁结构和加
固要求。

在进行梁加固时,需要根据具体情况选择合适的加固方法,并严格按照设
计要求和施工规范进行施工,以确保加固效果和施工质量。

加固后的梁结构能够更好地承受荷载,保证建筑的结构安全稳固。

卡本结构碳纤维加固技术施工方法

卡本结构碳纤维加固技术施工方法

卡本结构碳纤维布加固技术施工方法一、前言碳纤维布加固技术于国内最早通过的规范是2003年《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》,其编号为CECS146:2003,现已经被最新的国家标准规范2006《混凝土结构加固设计规范》代替,其编号为GB 50367-2006。

碳纤维布加固工法是目前日本、美国和欧洲等发达国家用于桥梁、隧道、建筑物等钢筋混凝土结构物加固的先进工法,在中国也得到了广泛的应用。

二、特点1、自重轻,厚度小,加固补修后,基本不增加原构件的自重和尺寸。

2、高强高效,适用面广,且具有良好的柔韧性,适用于梁、柱、板、管道和墙体等各种形状的构件,质量易保证。

3、施工便捷,工效高,周期短。

没有湿作业,不需要现场固定设施,施工占用场地少。

4、耐酸、碱化学腐蚀,适用各种恶劣环境,耐久性能好。

5、绿色环保,贮存寿命长。

三、碳纤维加固适用范围◆ 混凝土梁的受弯和受剪加固、板的受弯加固、柱的抗震加固等;◆ 厂房、大厦、校舍、医院及其他工业和民用建筑加固补强;◆ 路桥、水利、核电和能源等基础设施加固补强。

四、工艺原理碳纤维布加固原理是将碳纤维布采用高性能的环氧树脂类材料粘贴于混凝土构件表面,利用碳纤维材料良好的抗拉强度达到增强构件承载能力的目的。

五、工艺流程及操作要点工艺流程为:卸荷→基底处理→涂底胶→基面找平→粘贴碳纤维布→防护保护。

1、卸荷。

加固前应对所加固的构件尽可能卸荷。

2、基底处理(1)混凝土表层出现剥落、空鼓、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位应予以凿除,对于较大面积的劣质层,在凿除后应用环氧砂浆进行修复。

(2)裂缝部位应首先进行封闭处理。

(3)用混凝土角机、砂纸等机具除去混凝土表面的浮浆、油污等杂质,构件基面的混凝土要打磨平整,尤其是表面的凸起部位要磨平,转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状(R≥30mm)。

(4)用吹风机将混凝土表面清理干净,并保持干燥。

3、涂底胶(1)按主剂∶固化剂=2∶1的质量配比,将主剂与固化剂先后置于容器中,用弹簧秤计量,电动搅拌器均匀搅拌,根据现场实际气温决定用量并严格控制使用时间。

悬挑梁加固方法

悬挑梁加固方法

建筑设计、施工中,经常可遇到悬挑梁结构,悬挑结构常常处于室外,面对雨水、二氧化碳的侵蚀、以及使用原因导致荷载不确定性,一旦出现裂缝可能会进一步扩大。

考虑到悬挑梁在整个结构体系中的受力的特殊性,一旦因设计、施工质量和使用环境等原因,导致挑梁出现裂缝和变形等问题,将构成较大安全隐患。

设计问题1、荷载取值问题按《建筑结构荷载规范》(G B50009-2012),活荷载标准值2.5-3.5k N/m²,若取 1.5k N/m²,会造成设计安全隐患。

2、设计计算失误砌体结构中对钢筋混凝土挑梁的抗倾覆验算中,挑梁计算倾覆点与墙外边缘的距离应按照《砌体结构设计规范》(G B50003-2011)的要求:当l1≥2.2h b时,x0可近似取x0=0.3h b,且不大于0.13l1;当l1≥2.2h b时,直接取x0=0.13h b式子中l1为挑梁埋入砌体的长度(mm);x0为计算倾覆点到墙外边缘的距离(mm);h b为挑梁的截面高度(mm)。

因此,在计算外悬挑长度l0时,应该是l0=l+0.3h b,但有些设计却直接采用l0=l,这样设计控制弯矩将严重偏小。

3、抗剪设计失误规范规定,悬臂梁长度大于 1.5m时,必须设置一排弯起钢筋用以抗剪,若梁端有集中荷载,必须设置两排弯起筋。

现实中,挑梁端部常因用户的需要而在梁端设有240m m厚砌筑围护墙的等效集中线荷载,但设计时却可能忽视这个问题,从而造成质量事故。

工程上很多挑梁问题就出在剪力不够的问题上,而箍筋和弯起钢筋的合理配置是能否符合要求的关键。

施工问题施工问题主要有两方面:1、钢筋配置不当因为现场工人操作时容易将悬挑梁的负筋踩踏下去,造成梁板计算控制截面的有效高度h0减小;此外,还有钢筋位置配反的情况,此种情况更加危险,拆模时就可能坍塌。

2、混凝土强度和尺寸不足这种情况亦是工程中易发生的问题。

强度的不足意味着受压区面积增大而受拉主筋h0减小,主筋拉应力增大,拆模后会有较大变形及裂缝产生,从而形成隐患。

碳纤维布加固梁的做法

碳纤维布加固梁的做法

碳纤维布加固梁的做法
碳纤维布是一种高性能的材料,具有强度高、重量轻、耐腐蚀、抗疲劳、绝缘性好等优点。

在工程领域中,往往会使用碳纤维布来加固梁,以提高梁的承载能力。

下面将围绕碳纤维布加固梁的做法展开阐述。

首先,需要进行材料准备工作。

这些材料主要包括碳纤维布、环氧树脂、活性固化剂、硬化剂、扫把、滚筒、铲刀、砂纸等。

第二步,将需要加固的梁进行表面处理。

对于钢结构梁来说,需要将其表面锈蚀、清洗干净。

对于混凝土梁来说,则需要对其进行打磨和清洗。

第三步,将环氧树脂和活性固化剂混合均匀,然后将其刷在梁表面,以便于碳纤维布能够更好地附着。

此时需要注意的是,不要在环氧树脂凝固之后再进行碳纤维布的贴合,需要在树脂还未完全凝固之前进行。

第四步,将碳纤维布放在梁表面,然后使用扫把、滚筒等工具将其按照梁的形状紧密地粘贴在上面。

同时需要注意的是,碳纤维布的贴合不能出现褶皱或局部滑移。

第五步,再次对环氧树脂进行涂覆,覆盖在碳纤维布之上。

这样可以将碳纤维布牢固地固定在梁表面上,并且防止其露出表面而影响美观。

第六步,等到树脂完全固化之后,可以使用铲刀和砂纸等工具将树脂表面进行抛光,以便于使其与梁表面达到更好的贴合度。

这种方法既简单又实用,可以将梁的承载能力提高数倍。

总之,碳纤维布加固梁是一种非常有效的方法,可以提高梁的承载能力,增强其拉力和抗弯能力。

通过以上步骤的处理,可以确保碳纤维布与梁表面紧密贴合,以达到最佳效果。

同时,在进行碳纤维布加固时,要注意安全和环保,避免对环境造成污染和危害。

碳纤维粘贴加固施工方案

碳纤维粘贴加固施工方案

碳纤维加固混凝土梁、柱本工程大范围使用碳纤维材料加固梁、柱,其主要施工工艺如下所述一、材料要求1、混凝土承重结构加固使用的碳纤维复合材料,本工程建议采用:碳纤维布采用日本进口东丽品牌,采用规格300g/m2碳纤维布(或同等性能的进口品牌,使用前经设计单位认可)。

其基本性能应符合下表的要求。

碳纤维复合材料安全性及适配性检验合格指标2、粘贴碳纤维织物加固混凝土结构时,应使用与基材及碳纤维有良好适配性的粘结剂,本工程建议采用:新加坡进口美瑞品牌(或同等性能的进口品牌, 使用前经设计单位认可),粘结剂(胶)的基本性能符合下表的要求。

粘贴碳纤维底胶的主要性能指标粘贴碳纤维修补胶的主要性能指标碳纤维复合材料浸渍/粘结用胶安全性检验合格标准二、施工要求1、一般要求粘贴碳纤维片材加固修复结构应由熟悉该技术施工工艺的专业施工队伍完成,并应有加固修复方案和施工技术措施。

2、施工工序:(1)施工准备(2)表面处理(3)配制并涂刷底层树脂(4)配制找平材料并对不平整处修复处理(5)配制并涂刷浸渍树脂或粘贴树脂(6)粘贴碳纤维片材(7)表面防护3、混凝土基底处理将混凝土构件表面残缺、破损部分剔凿、清除干净并达到结构密实部位。

检查外露钢筋是否锈蚀,如有锈蚀,需进行必要的除锈处理。

对经过剔凿、清理和露筋的构件残缺部分,用高于原构件混凝土强度的环氧砂浆进行修补、复原,达到表面平整。

将构件表面凸出部分(混凝土构件交接部位、模板的段差等)打磨平整。

修整后的段差要平顺。

棱角的部位,用磨光机磨成圆角。

圆角半径最小不得小于20mm。

清洗打磨过的构件表面,并使其充分干燥。

施工前应按设计图纸在需加固部位放线、定位。

4、涂底涂树脂把底涂树脂的主剂和固化剂按规定比例称量准确后放入容器内,用搅拌器拌合均匀。

一次调和量应以在可使用时间内用完为准。

超过可使用时间不得再用。

在底涂树脂中严禁添加溶剂。

含有溶剂的毛刷或用溶剂弄湿了的滚筒不得使用。

用滚筒刷均匀地涂抹底涂树脂。

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建筑设计、施工中,经常可遇到悬挑梁结构,悬挑结构常常处于室外,面对雨水、二氧化碳的侵蚀、以及使用原因导致承载力降低,一旦出现裂缝可能会进一步扩大。

考虑到悬挑梁在整个结构体系中的受力的特殊性,一旦因设计、施工质量和使用环境等原因,导致挑梁出现裂缝和变形等问题,将构成较大安全隐患。

一、设计问题
01荷载取值问题
按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012),活荷载标准值2.5-3.5kN/m ²,若取1.5kN/m²,会造成设计安全隐患。

02设计计算失误
砌体结构中对钢筋混凝土挑梁的抗倾覆验算中,挑梁计算倾覆点与墙外边缘的距离应按照《砌体结构设计规范》(GB50003-2011)的要求:当l1≥2.2hb时,x0可近似取x0=0.3hb,且不大于0.13l1
当l1≥2.2hb时,直接取x0=0.13hb
式子中l1为挑梁埋入砌体的长度(mm);x0为计算倾覆点到墙外边缘的距离(mm);hb为挑梁的截面高度(mm)。

因此,在计算外悬挑长度l0时,应该是l0=l+0.3hb,但有些设计却直接采用l0=l,这样设计控制弯矩将严重偏小。

03抗剪设计失误
规范规定,悬臂梁长度大于1.5m时,必须设置一排弯起钢筋用以抗剪,若梁端有集中荷载,必须设置两排弯起筋。

现实中,挑梁端部常因用户的需要而在梁端设有240mm厚砌筑围护墙的等效集中线荷载,但设计时却可能忽视这个问题,从而造成质量事故。

工程上很多挑梁问题就出在抗剪力不足的问题上,而箍筋和弯起钢筋的合理配置是能否符合要求的关键。

二、施工问题
施工问题主要有两方面:
01钢筋配置不当
因为现场工人操作时容易将悬挑梁的负筋踩踏下去,造成梁板计算控制截面
的有效高度h0减小;此外,还有钢筋位置配反的情况,此种情况更加危险,拆模时就可能坍塌。

02混凝土强度和尺寸不足
这种情况亦是工程中易发生的问题。

强度的不足意味着受压区面积增大而受拉主筋h0减小,主筋拉应力增大,拆模后会有较大变形及裂缝产生,从而形成隐患。

03其他原因
施工中钢筋少配或误配、材料使用不当或失误(如使用光圆代替螺纹钢)、劣质水泥、未经设计验算随意套用其他混凝土配合比,都会影响构件的质量。

三、质量问题处理方法
对于存在质量问题的悬挑梁,其加固方法有很多,下面对工程中行之有效的几种方法加以探讨与分析。

01粘钢加固
粘钢法即采用环氧树脂胶对原挑梁进行体粘钢加固。

此种方法是发展较为成熟的技术,特点是针对性较强,且现场施工简单,对原结构的损伤和扰动很小,几乎不增加原结构体积。

缺点是粘贴钢板的应力滞后现象。

由于悬臂梁加固一般是在不卸荷的情况下进行施工的,原梁中的钢筋已有一定的应力存在,而所粘贴的钢板在后加荷载作用下才会产生应力。

02碳纤维加固
卡本碳纤维布在顺纤维方向上具有很高的拉伸强度和疲劳强度,适用于结构构件受拉区域的加固。

在悬挑梁受拉区域粘贴碳纤维布进行抗弯加固,并在悬挑梁支座处增加横向压条。

在加固区域以外,两端留有足够的锚固长度。

碳纤维加固也是比较成熟的一项技术,碳纤维加固与外包型刚类似,它比外包型刚更加简便,且易于运送,外界条件对其几乎无腐蚀作用,施工简单且不会破坏原结构等优良特质。

03增大截面
当悬挑梁承载力相差较大,刚度也不满足要求时,采用增截面法加固比较有效。

加固设计时,可根据原构件的受力性质、构造特点和现场条件,选用三面加厚、两面加厚或单面加厚等构造形式。

补浇的混凝土处在受拉区,它对补加的钢筋起到粘结和保护作用;补浇的混凝土处在受压区时,增加了构件的有效高度,从而提高了构件的抗弯、抗剪承载力,增加了构件的刚度,加固效果很明显。

增大截面法与一般方法比较,施工质量易于保证,补浇混凝土前应对原有挑
梁基层进行凿毛处理,并清理干净,然后在剔凿表面涂抹高分子界面胶,使新旧混凝土面结合良好,解决新旧界面荷载传递的问题。

注意:由于加固构件实际上为叠合构件,主要表现在混凝土应变滞后,钢筋应力超前。

因此,设计上应对增补钢筋强度设计值强度乘以一定的折减系数。

04挖补加固法
若悬挑根部不满足要求但配筋充足,可采用挖补加固法增加悬缝根部厚度。

加固这类构件时,先用脚手架或支撑将待加固悬挑梁的底部固定牢靠,并能承受结构自重与施工荷载而不下沉。

如图所示,先用钢钻将悬板根部混凝土打掉,再挖去混凝土的底面重新倾斜支模,清洗混凝土接口处,刷上素水泥浆再用不小于C25的细石混凝土补充,使新浇混凝土悬挑根部加厚,并注意养护。

这种方法可以彻底解决悬挑根部上皮裂缝和变形问题。

三、总结
在工程检测中,原结构承载力达到一定程度后,加固结构才开始受力,同时,上述加固方法对悬挑构件进行补强加固,为二次受力状态,不是新旧结构简单地叠加受力,受力分布也不均匀,因此不可简单地做叠加计算。

为了使加固后的构件更加安全,应适当加大设计的安全系数,以达到最理想、最经济的加固效果,并且施工时严格按标准执行,确保达到使用要求。

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