碳纖維布加固補(bǔ)強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù).txt

碳纖維布加固補(bǔ)強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù) ，希望對(duì)大家有所幫助。
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碳纖維布加固補(bǔ)強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù) 近年來(lái)，人們對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性，使用性和耐久性要求不斷增強(qiáng)，對(duì)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的維護(hù)和維修加固引起了工程界的廣泛重視。
有很多的因素會(huì)縮短現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的使用壽命如物理老化，化學(xué)腐蝕，社會(huì)需求的變化，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的提高等，這些出現(xiàn)問(wèn)題的建筑物，當(dāng)實(shí)際情況不允許推倒重建時(shí)，則只能采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施對(duì)其進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)處理。
隨著材料科學(xué)的發(fā)展，纖維材料于土木工程中的應(yīng)用成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，纖維材料中的碳纖維用于加固補(bǔ)強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)有著其自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)：高效高強(qiáng)（可以充分的利用其高強(qiáng)度、高模量的特點(diǎn)來(lái)提高結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的承載力和延性，改善受力性能，達(dá)到高效加固的目的）、耐腐蝕性及耐久性（碳纖維材料化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不與酸堿鹽等化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)）、不增加構(gòu)件的自重和體積（碳纖維質(zhì)輕而�。�、使用面廣（碳纖維是一種柔性材料，且可以任意裁剪）、便于施工（無(wú)需大型的施工機(jī)械，占用場(chǎng)地少，無(wú)濕作業(yè)）。
碳纖維布已廣泛應(yīng)用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的梁板柱的加固補(bǔ)強(qiáng)，并由國(guó)家工業(yè)建筑診斷與改造工程研究中心主編，在總結(jié)近年來(lái)國(guó)內(nèi)各高校和科研單位的研究成果以及各設(shè)計(jì)、施工單位采用碳纖維布進(jìn)行結(jié)
碳纖維布加固補(bǔ)強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù) 近年來(lái)，人們對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性，使用性和耐久性要求不斷增強(qiáng)，對(duì)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的維護(hù)和維修加固引起了工程界的廣泛重視。
有很多的因素會(huì)縮短現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的使用壽命如物理老化，化學(xué)腐蝕，社會(huì)需求的變化，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的提高等，這些出現(xiàn)問(wèn)題的建筑物，當(dāng)實(shí)際情況不允許推倒重建時(shí)，則只能采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施對(duì)其進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)處理。
隨著材料科學(xué)的發(fā)展，纖維材料于土木工程中的應(yīng)用成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，纖維材料中的碳纖維用于加固補(bǔ)強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)有著其自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)：高效高強(qiáng)（可以充分的利用其高強(qiáng)度、高模量的特點(diǎn)來(lái)提高結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的承載力和延性，改善受力性能，達(dá)到高效加固的目的）、耐腐蝕性及耐久性（碳纖維材料化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不與酸堿鹽等化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)）、不增加構(gòu)件的自重和體積（碳纖維質(zhì)輕而�。�、使用面廣（碳纖維是一種柔性材料，且可以任意裁剪）、便于施工（無(wú)需大型的施工機(jī)械，占用場(chǎng)地少，無(wú)濕作業(yè)）。
碳纖維布已廣泛應(yīng)用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的梁板柱的加固補(bǔ)強(qiáng)，并由國(guó)家工業(yè)建筑診斷與改造工程研究中心主編，在總結(jié)近年來(lái)國(guó)內(nèi)各高校和科研單位的研究成果以及各設(shè)計(jì)、施工單位采用碳纖維布進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，參考國(guó)外大量相關(guān)資料，并進(jìn)行大量的試算和調(diào)研的基礎(chǔ)上，制定了《碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》，其編號(hào)為CECS146：2003。
以下將針對(duì)各種情況來(lái)進(jìn)行說(shuō)明其簡(jiǎn)便的計(jì)算方法。
◆碳纖維補(bǔ)強(qiáng)加固鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的正截面承載力： 正截面承載力全過(guò)程分析的假定：平截面假定；鋼筋采用完全彈塑性的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系；受壓區(qū)混凝土采用E.Hognestad建議的非線形應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系；混凝土受壓區(qū)沿截面高度劃分成有限的面積相等的條帶（小單元），并設(shè)每條帶的應(yīng)力均勻分布。
根據(jù)理論分析結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)提出了如下的簡(jiǎn)化計(jì)算方法：偏于安全的假設(shè)碳纖維的拉應(yīng)變等于鋼筋的拉應(yīng)變，并 將碳纖維的面積轉(zhuǎn)化為等效鋼筋面積： 式中，，和分別表示碳纖維的面積、抗拉強(qiáng)度、等效的鋼筋面積與鋼筋的抗拉強(qiáng)度。
碳纖維的面積取其凈面積即： 其中為碳纖維的計(jì)算厚度，為碳纖維布的幅寬，為層數(shù)。
得到等效鋼筋面積之后，可參照鋼筋混凝土單筋矩形截面受彎構(gòu)件的正截面設(shè)計(jì)公式進(jìn)行計(jì)算。
對(duì)受壓區(qū)混凝土合力作用點(diǎn)取矩 其中可有水平力平衡得到： 上式中為混凝土棱柱體抗壓強(qiáng)度；為鋼筋混凝土構(gòu)件中所配鋼筋面積與碳纖維布的等效鋼筋面積總和。
對(duì)于碳纖維布補(bǔ)強(qiáng)加固的鋼筋混凝土適筋梁，其適用條件為：受壓區(qū)高度不宜大于；加固后受彎承載力的提高幅度不宜超過(guò)40%；加固后在荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下受拉鋼筋的拉應(yīng)力不宜超過(guò)鋼筋的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。
當(dāng)計(jì)算得到的相對(duì)受壓區(qū)高度高度不大于,或者小于時(shí)，應(yīng)對(duì)碳纖維片材的厚度進(jìn)行折減，具體計(jì)算方法詳見(jiàn)技術(shù)規(guī)程的有關(guān)部分。
其中為碳纖維片材達(dá)到其允許拉應(yīng)變與混凝土壓壞同時(shí)發(fā)生時(shí)的相對(duì)受壓區(qū)高度。
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