Ngôn ngữ: Vietnamese
Bọc sợi carbon cho dầm
Khả năng uốn và cắt của dầm không đủ
Thông qua phân tích tính toán và ứng dụng kỹ thuật của kết cấu bê tông được gia cường bằng lớp bọc CFRP liên kết, có thể thấy phương pháp gia cường bằng lớp bọc CFRP là công nghệ gia cường hiệu quả cho kết cấu bê tông.
Một dự án xây dựng tổng hợp của một công ty phát triển Nam Kinh tọa lạc tại vùng ngoại ô phía Đông thành phố. Tòa nhà có sáu tầng. Hai tầng dưới cùng là khung, bốn tầng trên cùng là cột khung hình dạng đặc biệt. Tổng diện tích sàn là 8.000 m². Thiết kế ban đầu của tầng này là một trung tâm thương mại, và chức năng của hai tầng trên là nhà ở. Do thay đổi chức năng sử dụng, tải trọng sàn tăng lên. Theo tải trọng tăng lên, toàn bộ kết cấu được kiểm tra và tính toán. Kết cấu tầng hai không đủ khả năng chịu lực uốn, và khả năng chịu lực uốn của sàn không đủ.
Do tòa nhà đã được xây dựng và đưa vào sử dụng, các tầng còn lại phải hoạt động bình thường trong suốt thời gian gia cố. Sau khi so sánh toàn diện các phương án (xem bảng 1), cuối cùng chúng tôi quyết định sử dụng phương pháp dán sợi carbon và gia cố thép liên kết tại chỗ.
| Item | Structural strengthening methods | ||
| FRP strengthening | Steel jacketing | Enlarged section | |
| Application | Widely | Restricted | -- |
| Weight | Light | Heavier | Heavier |
| Strength | High strength | High | -- |
| Reinforcement coordination | Good | Good | Good |
Length and lap | The length is arbitrary, and the lap is convenient. | Limited length, welded connection | -- |
| Price | High | High | Lower |
Durability | Good | Lower | Good |
Construction period | Short perio | Longer period | Longer period |
Difficulty of operation | Simple operation | Complex | Complex |
| Impact on the outside world | Small | Big | Big |
Vật liệu gia cố
Thép liên kết F W B sử dụng tấm thép Q345 4 m, lớp bọc gia cố bằng sợi carbon dày 0,167 m (hoặc 300 g/m) loại sợi và keo dán phù hợp loại A. Keo dán phù hợp bao gồm keo dán đáy, bột trét epoxy san phẳng và nhựa liên kết.
Thiết kế gia cố
Trong mặt phẳng gia cường của tầng hai, khả năng chịu lực của khoảng uốn âm của sàn cần được tăng thêm 25. Theo tính toán và phân tích, thiếu sót của khoảng uốn âm của sàn là lớp bọc CFRP rộng 200m và dài 400m được sử dụng làm một lớp, dài 2.500m. Khả năng chịu lực của Liang Shouwan cần được tăng thêm 20%, và cần dán 3 lớp vải sợi Liang Kuan dọc theo đáy dầm. Ngoài ra, các vòng chữ "U" được dán vào các giá đỡ ở hai đầu dầm và hai bên dầm phụ để gia cố cắt, và neo thanh dọc rộng 200m được dán vào cả hai đầu của các vòng chữ "U".
Quy trình thi công cốt thép và tác dụng của cốt thép
Bề mặt của tấm thép dán trên bề mặt của cấu kiện bê tông phải chống gỉ và vật liệu chống gỉ phải vô hại đối với tấm thép và chất kết dính.
Dự án thực tế đã dán lớp bọc gia cường sợi carbon dài khoảng 145m, hoàn thành trong vòng 15 ngày làm việc. Lớp dán dày nhất là vòng chữ "U" ở dưới cùng của dầm, và 3 lớp bọc gia cường sợi carbon dày 0,167mm. Về cơ bản, việc này không làm tăng trọng lượng và kích thước hình học của kết cấu, đáp ứng các yêu cầu của chủ đầu tư về thời hạn, không gian sử dụng và chất lượng thi công. Hơn nữa, liên kết giữa lớp bọc CFRP và bề mặt bê tông vẫn còn nguyên vẹn, độ bền tốt và hiệu quả gia cường đáng kể.
Lời kết
Thông qua phân tích tính toán và ứng dụng kỹ thuật kết cấu bê tông cốt thép bằng vật liệu bọc CFRP liên kết, phương pháp gia cường bằng vật liệu bọc CFRP là một công nghệ gia cường hiệu quả cho kết cấu bê tông. So với công nghệ gia cường truyền thống, công nghệ bê tông cốt thép bọc sợi carbon có hiệu suất kinh tế toàn diện tốt. Việc ứng dụng kết cấu bê tông cốt sợi carbon có triển vọng ứng dụng rộng rãi.
