Gia cố sợi carbon đơn hướng -

Tổng quan dự án

Xưởng sản xuất muối của nhà máy muối được xây dựng vào năm 1989. Đây là công trình khung bê tông cốt thép 3 tầng, dài 49m từ Đông sang Tây, rộng 17m từ Bắc xuống Nam, diện tích xây dựng khoảng 2.100m2. Tuy chưa đưa vào sử dụng lâu dài, nhưng do môi trường sử dụng đặc thù của xưởng muối, kết cấu nhà máy đã bị hư hỏng nghiêm trọng do bị ăn mòn.

Tình trạng phá hủy và phân tích nguyên nhân

Hầu hết các cấu kiện cột, dầm và sàn trong xưởng đều bị hư hỏng ở nhiều mức độ khác nhau, chủ yếu biểu hiện bằng bê tông nứt, vỡ vụn, vỡ vụn, bong tróc, cốt thép bị ăn mòn và lộ thiên. Toàn bộ nhà máy bị phá hủy gây chấn động. Một lượng lớn bê tông bị bong tróc, nhiều bộ phận chưa bong tróc đã bị ăn mòn, các xúc tu bị gãy, nhiều cốt thép gần như bị gãy hoàn toàn.

Theo thống kê, dầm, cột, sàn và các cấu kiện khác bị hư hỏng chiếm khoảng 60% toàn bộ nhà xưởng. Khoảng 40% cấu kiện bị hư hỏng nghiêm trọng, bê tông bị nứt và bong tróc, hình dạng cấu kiện rất không hoàn chỉnh, tổn thất tiết diện tối đa vượt quá 30%, độ cứng kết cấu giảm đáng kể. Ở những bộ phận bị ăn mòn nghiêm trọng, tổn thất tiết diện thanh thép vượt quá 60%. Sau khi kiểm tra sơ bộ, cường độ bê tông đã giảm khoảng 30%, tình trạng cacbon hóa nghiêm trọng.

Thiệt hại đối với kết cấu nhà máy là cực kỳ nghiêm trọng và hiện tại đã cực kỳ nguy hiểm. Cần phải gia cố càng sớm càng tốt.

Kế hoạch gia cố kết cấu

Sau khi hoàn tất sửa chữa kết cấu, các kết cấu chịu lực chính như cột khung và dầm được gia cố bằng vải sợi carbon. Do tải trọng vận hành và các điều kiện khác của kết cấu không thay đổi, vui lòng tham khảo bản vẽ thiết kế ban đầu của kết cấu và kết quả kiểm tra tại hiện trường để xác định phương pháp liên kết và lượng vải sợi carbon. Tất cả vải đều được làm bằng vải sợi carbon đơn hướng cấp I có độ bền cao 300g.

Dán vải chịu lực chính vào bốn góc của cột khung dọc theo trục cột. Sau đó, dán vải sợi carbon để bịt kín vòng đai xung quanh toàn bộ chiều dài của cột. Quấn các dải vải dọc vào lớp trong, vòng đai vải là một lớp duy nhất, rộng 150 mm và khoảng cách 300 mm, phân bố đều dọc theo chiều dài của cột và chồng lên nhau 200 mm tại vị trí chốt vòng.

Dán vải sợi carbon lên bề mặt dưới của dầm khung theo chiều dài làm lớp vải chịu lực chính. Dán vòng vải hình chữ "U" theo chiều dài dầm. Mỗi vòng vải là một lớp đơn, rộng 150 mm và cách nhau 300 mm, được phân bổ đều. Vải carbon dọc ở dưới cùng của dầm được quấn vào lớp bên trong, và vòng vải hình chữ "U" được dán lên đến chân đế của tấm sàn. Trên đỉnh của cả hai mặt dầm, gần với đáy của tấm, dán một lớp hạt vải sợi carbon 150 mm dọc theo chiều dài dầm, và ấn đầu vòng vải hình chữ "U" vào bên trong.

Phần kết luận

(1) Kết cấu nhà máy đã được đưa vào sử dụng 4 năm kể từ khi được gia cố. Kết cấu gia cố không có hư hỏng mới, vẫn nguyên vẹn như ban đầu. Hiệu quả gia cố tốt, cho thấy ý tưởng thiết kế và phương pháp thi công chính xác và hiệu quả.

(2) Vật liệu sợi carbon không chỉ có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời mà còn có những ưu điểm độc đáo trong xây dựng. Chúng an toàn, đáng tin cậy, nhanh chóng và tiện lợi, rất phù hợp để gia cố kết cấu trong các môi trường ăn mòn nghiêm trọng tương tự.