Усиление балки

Проект

Из-за обновления производственного оборудования, увеличения нагрузки на пол и оборудования, первоначальная несущая способность промышленного здания недостаточна, поэтому необходимо осмотреть и усилить нижние несущие элементы, а период строительства очень сжатый, а условия строительства плохие.

В сочетании с конкретной оценкой проекта, на основе удовлетворения пожеланий Стороны А, для усиления балки перекрытия F 2 используется CFRP. Однако в процессе дальнейших испытаний и учета было обнаружено, что несущая способность большинства балок в этом здании совершенно разная, и количество этажей, необходимых для усиления большим количеством слоев листов CFRP. Окончательная схема заключается в том, что все балки здания усилены ламинатами из углеродного волокна, а наклонная секция усилена тканью из углеродного волокна. Проектирование и строительство проекта продвигались гладко, и арматурные балки были отобраны через 7 дней после завершения строительства. Испытание на пригрузку на месте было проведено под приложенной нагрузкой, и никаких отклонений не обнаружено. В настоящее время проект введен в эксплуатацию полгода назад и находится в хорошем состоянии.

Обследование арматуры и свойства ламината CFRP и листа CFRP

Здание представляет собой каркасную конструкцию, шаг колонн арматурного этажа составляет 6 м, площадь составляет около 1100 м2. Количество первичных и вторичных балок много: первоначальный проект класса прочности бетона - c25, стержень напряжения - класс II. Перед армированием была проведена комплексная проверка класса прочности бетона железобетонных балок, который был ниже C25. При проектировании армирования использовалось C20. Несущая способность всех балок в плоскости проверяется с использованием количества арматуры, предоставленного исходным чертежом сока. Необходимо усилить 45 балок и усилить 29 балок.

1,2 мм ламинат из углеродного волокна

HM-1.2T carbon fiber laminate.pdf

Ткань из углеродного волокна 230 г

HM-23 carbon fiber wrap.pdf

Ключевые моменты конструкции ламината и листового армирования из углепластика

Технология строительства армирования CFRP относительно проста, но процесс строительства более строгий, а качество строительного персонала выше. Только обеспечив ореол качества строительства, можно достичь ожидаемого эффекта армирования.

Основные этапы:

обработка поверхности бетона;

выравнивающая обработка;

чистка щеткой подстилающей смолы;

наклеивание ламината из углеродного волокна;

защитная обработка;

В реальном строительстве особое внимание следует уделять двум моментам.

(1) интерфейс должен быть хорошо обработан, в противном случае это напрямую повлияет на прочность сцепления. Поверхность бетона следует тщательно отполировать специальными инструментами, очистить ацетоном, а углы наклеек следует строго уплотнить в дуги и гладко обработать материалами.

(2) после крепления CFRP пластины необходимо очистить, а связующее вещество равномерно нанести щеткой. При наклеивании используйте специальный ролик для прокатки вперед и назад, чтобы убедиться, что нет барабана. Кроме того, проект представляет собой промышленное здание с максимальной температурой 60 °C и защитным слоем толщиной 2,5 мм из раствора M5, смешанного с клеем, на поверхности углеродного волокна.

Проверка и приемка

Для обеспечения безопасности и надежности инженерной конструкции строго проверяются критерии проверки и приемки. Помимо мониторинга на месте в течение всего процесса строительства, были проверены механические свойства армирующих материалов, и через 7 дней после завершения армирования была выбрана типичная арматурная балка LL 2.

Учитывая сложность передачи усилия между главной балкой и второстепенной балкой, анализировать усилие непросто. Выбранная нами балка L-2 представляет собой второстепенную балку в трех частях пластины с осью 21, осью 22 и осью A и осью 1/B, окруженную 6 м * 6 м. Нагрузка передается непосредственно с поверхности пластины.

Длина испытываемой балки составляет 6 м, площадь опоры составляет 12 м2, временная нагрузка на пол составляет 7 кН/м2, локальная нагрузка оборудования составляет 117 кН в середине балки, а общая нагрузка составляет 201 кН. Нагрузка осуществляется на месте штабелирования, добавляя 10 кН на каждом уровне, имитируя фактическое распределение нагрузки и штабелирования мешка. Деформация по высоте и отношение нагрузки f(0,01 мм)~прогиб средней части пролета балки измеряются при каждом уровне нагрузки. Наблюдаются изменения балки и развитие трещин. При нагрузке до 180 кН с помощью прибора для наблюдения за трещинами были обнаружены крошечные трещины, которые не были видны невооруженным глазом. Никаких существенных изменений не наблюдалось при нагрузке до 201 кН. Существует прямолинейная зависимость между нагрузкой и прогибом во всем процессе нагрузки. При нагрузке до 20 1 кН измеренный прогиб намного меньше допустимого прогиба балки. Пять тензодатчиков, прикрепленных к высоте балки, были целы. Диаграмма деформации, полученная при каждой нагрузке, в основном соответствует закону деформации плоского сечения, что показывает, что ламинат из углеродного волокна и бетон работают вместе, а интерфейс между ними хорошо связан.