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鋼結構|碳纖維布能否用于鋼結構?

廣東建筑工業(yè)化展     2018-03-06     1124

 

相對于當今最常見(jiàn)的混凝土結構,鋼結構具備明顯的優(yōu)勢。鋼結構自重輕,抗震性能好,資源回收價(jià)值高,被稱(chēng)為可重復利用型與環(huán)保型綠色建筑。如今,鋼結構的數量,更標志著(zhù)一個(gè)國家或地區的經(jīng)濟實(shí)力,自我國提出在建筑中“積極、合理的用鋼”后,我國鋼結構的數量也在逐年呈上升趨勢。

 

 

與混凝土結構類(lèi)似,鋼結構在外界環(huán)境與荷載的長(cháng)期作用下,同樣會(huì )不可避免的出現各種損傷與缺陷。鋼結構損傷的長(cháng)期累積,會(huì )導致結構力學(xué)性能劣化,甚至導致結構失效,為保證結構安全與節約資源就必須對鋼結構進(jìn)行加固處理。

 

鋼結構傳統加固方法

 

鋼結構加固中,最傳統的方式要屬焊接加固。焊接加固即在結構受損部位焊接金屬蓋板或型鋼,對鋼結構起到加固補強的作用。焊接加固應用時(shí)間長(cháng),技術(shù)成熟度高,但存在焊接后材料性能變差、受操作人員影響程度高的風(fēng)險。

 

 

另外,鋼結構加固還可通過(guò)在原有鋼結構上開(kāi)孔,采用鉚接與螺接的形式對鋼結構進(jìn)行加固。此種方式削弱了開(kāi)孔處截面,產(chǎn)生新的應力集中,且受材料影響過(guò)大,加固效果不易保證。

 

碳纖維布在鋼結構中的應用

 

碳纖維布在混凝土加固中取得的良好效果,令其在鋼結構加固中也得到了關(guān)注。與鋼結構中傳統的修復方法相比,碳纖維布加固具有明顯的優(yōu)勢。碳纖維布加固基本不增加原結構的重量與尺寸,最重要的是碳纖維布加固無(wú)需開(kāi)孔、焊接,不會(huì )對鋼結構造成損傷,保證原結構強度與整體性。

 

 

根據大量碳纖維布加固鋼結構的試驗與工程實(shí)例,已經(jīng)證明了碳纖維布能夠對鋼結構起到有效加固,尤其是對受損結構與疲勞結構,能夠有效提高結構承載力,延長(cháng)結構壽命。

 

鋼結構加固中碳纖維材料的要求

 

既然鋼結構可以像混凝土結構一樣采用碳纖維布進(jìn)行加固,是否意味著(zhù)二者對于材料有著(zhù)相同的需求呢?我們都知道,碳纖維布加固是通過(guò)配套浸漬膠,將碳纖維布與基材形成整體來(lái)共同受力,也就是說(shuō),碳纖維布與基材之間,能否形成整體將是影響加固效果的重要因素。而鋼結構與混凝土結構屬于不同種類(lèi)基材,對材料的要求,自然會(huì )存在不同。

 

 

在GB 50728-2011安全性鑒定中,對鋼結構中用到的浸漬膠進(jìn)行了特殊的要求。相對于混凝土結構,鋼結構對浸漬膠的各項指標要求有很大的提升。鋼結構對膠體的高要求,導致大量在混凝土結構加固中采用的浸漬膠,在鋼結構中變?yōu)椴缓细癞a(chǎn)品,在選擇碳纖維布對鋼結構進(jìn)行加固時(shí),應當尤為注意。

 

 

截止目前,碳纖維布在鋼結構中的應用,還達不到混凝土結構加固那樣成熟。由于兩種基材的差異性,導致碳纖維布加固鋼結構的難度要遠高于混凝土結構。

來(lái)源:加固技術(shù)

 

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