язык: current_language
Восстановление железобетонных балок
Лист армированного углеродным волокном полимера (CFRP)
Принято решение объединяет стальные листы с внешней связью (для первичных балок со значительным дефицитом прочности) и листы из армированного углеродным волокном полимера (CFRP) (для вторичных балок, зон стыков и критических областей сдвига).
Обзор проекта
Данный проект предусматривает структурную реконструкцию существующего многоэтажного железобетонного (ЖБ) каркасного здания. Структура состоит из колонн RC, первичных и вторичных балок и железобетонных плит, отлитых на месте-типичная система каркаса RC, распространенная в университетских зданиях конца 20-го и начала 21-го веков.
Проблемы
Изменение функции здания-лабораторное оборудование, библиотечные стеки или новые функциональные требования могут превышать первоначальную допустимость живой нагрузки
Ухудшение члена-долгосрочное воздействие окружающей среды, деградация бетона или коррозия арматуры
Недостаток выявлен в ходе оценки-структурный аудит, выявляющий недостаточную способность к сдвигу или изгибу у ключевых членов
Решение
Принято решение объединяет стальные листы с внешней связью (для первичных балок со значительным дефицитом прочности) и листы из армированного углеродным волокном полимера (CFRP) (для вторичных балок, зон стыков и критических областей сдвига).
1. Первичные балки-стальные пластины с внешней связью (реабилитация при изгибе)
Метод применения: Стальные пластины эпоксидн-скреплены к софит (нижней грани) основных лучей, ориентированных вдоль продольного направления пяди.
2. Вторичные балки-листы углепластика (реабилитация при изгибе)
Способ применения: Однонаправленные листы CFRP пропитаны эпоксидной смолой и приклеены к софите вторичных балок, при этом направление волокна выравнивается параллельно пролету балки.
3. Балка-Колонны Суставы-Углепластик U-Обертывания (Реабилитация сдвига)
Способ применения: Листы углепластика применяются в U-образной конфигурации вокруг поперечного сечения балки в опорах и областях соединения, причем волокна ориентированы перпендикулярно оси балки (вертикальное направление на гранях полотна).
4. Зоны перекрестка луча-поперечный лист CFRP
Способ применения: Листы углепластика применяются в поперечной схеме на пересечениях пучка от первичной до вторичной, обращаясь к сложному напряженному состоянию на стыках членов.
Преимущества комбинированного подхода
| Аспект дизайна | Стальные пластины | Листы углепластика | Комбинированная выгода |
|---|---|---|---|
| Величина усиления силы | Высокий-идеал для сильно нагруженных первичных лучей | Умеренный к высоко-эффективному для вторичных членов | Оптимизировано для каждого участника требования |
| Вклад жесткости | Очень высокий-значительно снижает прогиб | Более низкий модуль чем сталь в толщину блока | Сталь регулирует жесткость-критические члены |
| Добавлена мертвая нагрузка | Умеренно-сталь тяжелая | Почти ноль-критично для существующих структур | Углепластик ограничивает общее увеличение веса |
| Скорость установки | Плиты меньшей грузоподъемности, механические анкеры | Быстро-легкий, ручная укладки | Параллельная установка на разных членах |
| Коррозионная стойкость | Требуется защитное покрытие | По своей устойчивости к коррозии | Углепластик предпочтительнее в агрессивных средах |
| Расходы на единицу численности | Обычно ниже для больших выгод | Выше на кг, но меньше материала | Оптимизация затрат по типу участника |
