Phục hồi chức năng dầm bê tông cốt thép
Tấm polyme gia cố bằng sợi carbon (cfrp)
Giải pháp được áp dụng kết hợp các tấm thép ngoại quan bên ngoài (đối với dầm chính có độ thâm hụt đáng kể) và các tấm polyme gia cố bằng sợi carbon (cfrp) (đối với dầm thứ cấp, các khu vực chung, và các khu vực hạn chế cắt).



Tổng quan về dự án
Dự án này liên quan đến việc phục hồi cấu trúc của một tòa nhà khung bê tông cốt thép (RC) hiện có. Cấu trúc bao gồm các cột RC, dầm sơ cấp và thứ cấp, và tấm bê tông cốt thép đúc Tại Chỗ-một hệ thống khung RC điển hình phổ biến trong các tòa nhà đại học từ Cuối Thế Kỷ 20 và đầu thế kỷ 21.



Vấn đề
Thay đổi chức năng xây dựng-Thiết bị phòng thí nghiệm, ngăn xếp thư viện hoặc yêu cầu chức năng mới có thể vượt quá khả năng tải trực tiếp ban đầu
Sự suy giảm thành viên-tiếp xúc với môi trường lâu dài, suy thoái bê tông hoặc ăn mòn gia cố
Xác định thiếu hụt trong đánh giá-Kiểm Toán kết cấu cho thấy không đủ khả năng cắt hoặc uốn ở các thành viên chủ chốt

Giải pháp
Giải pháp được áp dụng kết hợp các tấm thép ngoại quan bên ngoài (đối với dầm chính có độ thâm hụt đáng kể) và các tấm polyme gia cố bằng sợi carbon (cfrp) (đối với dầm thứ cấp, các khu vực chung, và các khu vực hạn chế cắt).
1. dầm Chính-tấm thép ngoại quan bên ngoài (phục hồi uốn)
Phương pháp ứng dụng: các tấm thép được Epoxy liên kết với soffit (mặt dưới) của dầm chính, theo hướng dọc theo chiều dọc.
2. dầm thứ cấp-Tấm FRP (phục hồi uốn)
Phương pháp áp dụng: các tấm FRP một chiều được ngâm tẩm bằng nhựa epoxy và liên kết với các soffit của dầm thứ cấp, với hướng sợi thẳng song với khoảng chùm.
3. khớp cột dầm-Màng chữ U FRP (phục hồi chức năng cắt)
Phương pháp áp dụng: các tấm FRP được áp dụng trong cấu hình hình chữ U xung quanh mặt cắt ngang chùm tại các giá đỡ và khu vực khớp nối, với các sợi hướng vuông góc với trục dầm (hướng thẳng đứng trên mặt WEB).
4. Khu vực giao nhau chùm tia-Tấm chéo FRP
Phương pháp áp dụng: các tấm FRP được áp dụng trong một mô hình chéo tại các giao điểm chùm tia Sơ Cấp sang thứ cấp, giải quyết trạng thái căng thẳng phức tạp tại các nút nối thành viên.
Ưu điểm của Cách tiếp cận kết hợp
| Khía cạnh thiết kế | Tấm thép | Tấm Nhựa FRP | Lợi ích kết hợp |
|---|---|---|---|
| Cường độ tăng sức mạnh | Lý tưởng cao cho dầm chính tải nặng | Vừa phải đến hiệu quả cao cho thành viên thứ cấp | Tối ưu hóa theo yêu cầu của thành viên |
| Đóng góp độ cứng | Rất Cao-Giảm đáng kể độ lệch | Mô đun thấp hơn thép trên một đơn vị độ dày | Tay cầm bằng thép độ cứng-Thành viên quan trọng |
| Đã thêm tải chết | Thép vừa phải nặng | Gần không quan trọng đối với các cấu trúc hiện có | FRP giới hạn tăng trọng lượng tổng thể |
| Tốc độ cài đặt | Chậm hơn-Tấm nặng, Neo cơ khí | Nhanh-Nhẹ, cài đặt bằng tay | Cài đặt song song trên các thành viên khác nhau |
| Chống ăn mòn | Yêu cầu lớp phủ bảo vệ | Vốn dĩ chống ăn mòn | FRP được ưa thích trong môi trường hung hăng |
| Chi phí cho mỗi đơn vị sức mạnh | Nói chung thấp hơn cho mức tăng lớn | Cao hơn mỗi kg nhưng cần ít vật liệu hơn | Tối ưu hóa chi phí theo loại thành viên |