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碳纤维布加固技术在水利工程中的应用(上)

作者:巧力加固君 发表时间: 浏览量:102

碳纤维布加固技术最早起源于德国、瑞士,在20 世纪80 年代后期,碳纤维复合材料被用于加固混凝土结构。

碳纤维复合材料加固修复混凝土结构技术,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。

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1 板梁构件加固中的应用

      目前混凝土加固通常采用增大截面加固法、置换混凝土加固法、外粘型钢加固法、外粘钢板加固法、粘贴纤维复合材加固法等方法。粘贴纤维复合材法具有强度高(抗拉强度高于普通钢材十倍以上)、比重轻、耐久耐腐性好、施工便捷、技术成熟等优点。


2 牛腿加固中的应用

        三河闸位于洪泽湖东南角,是淮河入江水道的控制口门,设计流量12000 m3/s。1968 年加固时在闸身上游侧增设了钢筋混凝土结构的检修门起吊牛腿127 根。牛腿挑出工作桥面0.625 m,牛腿端部截面尺寸为0.2 m×0.24 m。由于牛腿结构设计不合理,施工质量较差,1998 年起牛腿混凝土出现破损、剥落、露筋等现象。多次采用传统的水泥砂浆方法进行修补,但仍有上述现象发生。2004 年7 月,三河闸管理所引进碳纤维对牛腿进行了加固。

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          检修门起吊牛腿兼有抗剪和抗弯作用,原结构破坏形态主要为剪切破坏,部分为受拉筋不足破坏。根据工程实际情况,加固时采取粘贴横向和纵向碳纤维布相结合的方法提高牛腿的抗剪和抗弯性能。即垂直牛腿轴向粘贴全封闭300 g/m2 碳纤维包箍,提高牛腿的抗剪性能;在牛腿顶部沿轴向粘一层同型号碳纤维布,起抗拉及包箍接头压条作用。


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